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Plankscher Strahler mit derselben Temperatur; sie wird als Kennziffer angegeben. Sie sorgen daher für den Rasenschnitt.

Verklebt und vergiftet – die Konsequenzen für Pflanzen und Tiere


Ein Wert von 0 bedeutet keine Rückstrahlung, 1 perfekte Rückstrahlung. Die Albedo kann sich auf das ganze Spektrum oder nur auf das sichtbare Licht beziehen. Die Albedo eines Körpers bestimmt auch sein Temperaturverhalten.

Körper mit hoher Albedo reflektieren gut, absorbieren aber schlecht. Temperaturänderungen sind dabei klein und langsam. Körper mit geringer Albedo sind schlechte Reflektoren und absorbieren gut, ihre Temperatur ändert sich schnell und stark, z. Die durchschnittliche planetarische Albedo der Erde liegt bei ca. Die Albedo ist abhängig von der Art und Beschaffenheit der bestrahlten Fläche sowie vom Spektralbereich der eintreffenden Strahlung.

Insbesondere unterscheidet sich die Albedo einer Oberfläche für kurz- und langwellige Strahlung erheblich. Der Begriff Albedo wird i. Albedo wird in verschiedenen Zusammenhängen mit unterschiedlichen Bedeutungen verwendet: In diesem Zusammenhang wird oft von spektraler Albedo gesprochen, wenn Werte für unterschiedliche Wellenlängen bekannt sind. Die Farben heben die Albedo über den Landflächen hervor.

Auf einer Skala von 0 bis 0,4 stehen die roten Flächen für die reflexionsstärksten Gebiete; gelb und grün sind mittlere Werte; blau und violett symbolisieren relativ dunkle Oberflächen. Für die Ozeanflächen wurden keine Albedowerte erhoben. Genau festgelegtes Ablaufschema für oft wiederkehrende Vorgänge, das nach einer endlichen Anzahl von Arbeitsschritten zu einem eindeutigen Ergebnis führt.

Als präzise und eindeutig formulierte Verarbeitungsvorschrift kann ein Algorithmus von einer mechanisch oder elektronisch arbeitenden Maschine durchgeführt werden. Somit beschreiben Algorithmen Lösungsstrategien von Anwendungsaufgaben. Viel einfacher und allgemeiner verstanden, umfasst der Begriff Algorithmus die formalisierte Beschreibung eines Lösungsweges, der dann durch ein Programm in einer über einen Computer verständlichen und ausführbaren Form umgesetzt wird.

Ein Programm kann somit als die Realisierung eines Algorithmus definiert werden. Jeder Algorithmus zeichnet sich dadurch aus, dass er absolut reproduzierbar ist. Das bedeutet, unter immer gleichen Voraussetzungen bzw.

Eingangsbedingungen muss ein bestimmter Algorithmus stets dasselbe Ergebnis liefern. In der Mathematik treten Algorithmen häufig als sehr leistungsfähige Hilfsmittel zur Lösung komplizierter Probleme auf. Algorithmen sind grundlegende Elemente im Bereich der Computer. Jedes Computerprogramm enthält aufgrund der Definition des Begriffs Programm mindestens einen Algorithmus. Es lassen sich allerdings innerhalb eines Programms beliebig viele Algorithmen miteinander verknüpfen und ineinander verschachteln.

Dabei kann zuletzt das Programm als funktionale Einheit durchaus als ein Algorithmus bezeichnet werden, selbst wenn mehrere einzelne Algorithmen als Untergruppen enthalten sind. Programme lassen sich Vorgänge, die häufig und in immer gleicher Form oder einer bekannten Anzahl von Abwandlungen auftreten, zur Vereinfachung der Handhabung für den Anwender und damit zu dessen Vorteil automatisieren. In der Fernerkundung helfen Algorithmen z. So werden aus den Quelldaten niedrigerer Stufe Datenprodukte auf höherer Stufe.

Treppenförmige Strukturen, die z. Abhilfe schafft entweder eine höhere Auflösung technisch nicht immer machbar oder Antialiasing. Sensor , der auch bei der Anwesenheit von Wolken und Niederschlag operieren kann. Mit diesen Instrumenten kann die Atmosphäre von der Troposphäre bis zur unteren Thermosphäre beobachtet werden.

Zusätzliche Spezialinstrumente dienen ferner der Beobachtung physikalischer Parameter in Ionosphäre und Magnetosphäre. Fernerkundungssysteme , die ein zweidimensionales Bild des Bodens aufbauen, indem sie rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Flugzeuges oder Satelliten scannen. Es ist auch bekannt als Pushbroom scanning. Jedes CCD kann in einem anderen Spektralband sehen, folglich lässt sich durch die Erhöhung der Anzahl der Sensorelemente die spektrale Auflösung erhöhen.

Probleme können sich ergeben, wenn jedes CCD kalibriert werden muss. Along Track- oder Azimut-Dimension Quelle: Die Umlaufdauer beträgt knapp 99 Minuten, der Wiederholzyklus 46 Tage. Die Mission wurde aufgrund eines Ausfalls der Spannungsversorgung beendet. Das japanische Wort 'Daichi' bedeutet ' Erde', 'weites Land'.

Die Umlaufzeit beträgt knapp 97,4 Minuten, der Wiederholzyklus 14 Tage. Die geplante Lebensdauer des ca. Höhenmesser , Gerät zur Messung der Höhe über einer bestimmten Oberfläche. Mit Aneroidbarometern , deren Luftdruckskala in Längeneinheiten umbeziffert ist, kann die Höhe über einer Fläche konstanten Luftdrucks gemessen und direkt angegeben werden.

In Flugzeugen und auf Satelliten werden aktive Instrumente eingesetzt, die nach dem Laser -, Lidar - und Radarprinzip arbeiten, um die Höhe über der physikalischen Erdoberfläche Land, Meer, Eis zu bestimmen.

Bei Lidar- und Laseraltimetern werden stark gebündelte Lichtimpulse ausgesandt und die Laufzeit bis zum Empfang des reflektierten Impulses gemessen. Die halbe Laufzeit wird dann in Längeneinheiten konvertiert. Radaraltimeter arbeiten in der gleichen Weise, nutzen jedoch Mikrowellenfrequenzen Satellitenaltimetrie.

Altimeter liefern wichtige Daten zur Erzeugung globaler Karten z. Altimetriemission ; Altimetrieprogramm mit Hilfe von Satelliten , die mit einem Altimeter ausgerüstet sind. Radiometer an Bord der Satelliten liefern Abschätzungen der troposphärischen Laufzeitkorrektur.

Das Topex-Altimeter arbeitet erstmals mit zwei Frequenzen, um die ionosphärische Laufzeitkorrektur in situ abzuschätzen. Die räumliche Auflösung von Altimetermissionen wird durch den Abstand benachbarter Bahnspuren bestimmt. Die zeitliche Auflösung ergibt sich aus dem Wiederholzyklus , d. Spezielle, sogenannte "geodätische" Missionsphasen von Geosat und ERS-1 mit sehr geringem Abstand der Bahnspuren erlaubten eine präzise Kartierung des mittleren Meerespiegels, die Ableitung von hochauflösenden Schwereanomalien und die Entdeckung bisher unbekannter Strukturen des Meeresbodens.

Die Satellitenaltimetrie hat zu erheblichen Fortschritten in Geodäsie, Ozeanographie und Geophysik geführt. Technik zur Bestimmung von Höhen über einer bestimmten Oberfläche meist der physikalischen Erdoberfläche.

Entsprechende Altimeter werden in Flugzeugen oder auf Satelliten eingesetzt. Bei kleinräumigen Anwendungen und stark wechselnder Topographie werden Höhenprofile vor allem mit flugzeuggestützten Laseraltimetern ermittelt. Sie misst die Zeit, die ein Radarstrahl benötigt, um die Strecke von der Satellitenantenne zur Erdoberfläche und zurück zum Empfangsmodul des Satelliten zurückzulegen.

Kombiniert mit genauen Positionsdaten liefert Altimetrie beispielsweise Angaben zur Höhe des Meeresspiegels , über die signifikante Wellenhöhe und den Betrag der Windgeschwindigkeit.

Zu vertiefender Erläuterung engl. AMI kann in mehreren Modi betrieben werden: Die Menschenrechtsorganisation Amnesty International macht sich die neueste Satellitentechnik zunutze, um gegen den Genozid in der sudanesischen Krisenregion Darfur vorzugehen. Auf die Internetseite "eyesondarfur. Internetnutzer werden aufgerufen, ein Auge auf die Vorgänge in der Konfliktregion zu haben. Ziel ist es, den Druck auf die Regierung in Khartum zu erhöhen, damit eine Blauhelmtruppe in der Unruheregion stationiert werden kann.

Das Projekt ist das erste überhaupt, in dem Menschenrechtsgruppen Satellitenbilder zum Schutz bedrohter Völker einsetzen. So werden die Bilder der zwölf besonders gefährdeten Dörfer ständig aktualisiert. Zudem zeigt die Internetseite auch Archivbilder aus den zurückliegenden Jahren, die die Zerstörung und Vertreibung der schwarzafrikanischen Bevölkerung dokumentieren.

Die Aufnahmen auf der Webseite stammen von kommerziellen Satelliten. Zusätzlich zu bisher schon üblichen Parametern wie Wasserdampf, Niederschlag, Windgeschwindigkeit in Meeresoberflächennähe, treten Parameter, z.

Meeresoberflächentemperatur, Bodenfeuchte, die man mit Hilfe neuer Frequenzkanäle ermitteln will. Reliefartig erhabener, räumlicher Eindruck beim beidäugigen Betrachten eines Anaglyphenbildes. Der Begriff wird auch synonym zu Anaglyphenbild verwendet.

Die rechte Komponente wird z. Beim Betrachten mit einer ebenfalls farblich gefilterten und separierten Brille verschmelzen die beiden Bilder und geben somit einen Stereoeindruck wider. Dies kann sowohl analog mittels Bildern als auch digital am Bildschirm geschehen.

Die Bildtrennung entsteht durch farbliche Ausfilterung spektraler Bereiche. Aufnahme- und Auswerteverfahren, welches durchweg die Bildinformation in photographischer Form enthält und mit analogen Mitteln optisch, optisch-mechanisch, mechanisch aus analogen Bildern eine Objektdarstellung, meist als graphisches Ergebnis, ermittelt. Die photographische Aufnahme von Luft - und Satellitenbildern beruht auf dem Prinzip der Photographie: Durch ein Objektiv wird das aufzunehmende Objekt für meist nur kurze Zeit auf eine lichtempfindliche photographische Schicht als Informationsträger projiziert, die dadurch so verändert wird, dass durch den photographischen Prozess ein dauerhaftes Bild entsteht.

Grauwert im photographischen Bild. Ein farbiges analoges Bild ist durch drei Bildfunktionen z. Auf dem Bildschirm wird dem menschlichen Auge eine Sequenz von Bildern so rasch zugeführt, dass eine kontinuierliche Bewegung vorgetäuscht wird.

Bei abbildenden Radarsystemen werden unterschieden:. Softwaregestütztes Randglättungsverfahren zur Vermeidung treppenstufenartiger Versetzungen bei Linien Aliasing infolge der graphischen Ausgabe auf raster- bzw. In Abhängigkeit von der Auflösung des jeweiligen Gerätes werden die genannten Verzerrungen bei der Darstellung von Kurven oder Schrägen erzeugt, da diese nicht exakt durch die entsprechenden Pixel abgebildet werden können.

Mit Hilfe verschiedener Routinen können die Verzerrungsbereiche hinsichtlich Farbe, Kontrast und Helligkeit ausgeglichen werden. Akronym für A bsorbed P hotosynthetically A ctive R adiation ; Sonnenenergie im Bereich von - nm, die von der grünen Pflanzendecke durch photosynthetische Prozesse verbraucht wird. Der Punkt seiner elliptischen Umlaufbahn , an dem ein Planet am weitesten von der Sonne entfernt ist. Zieht man von dieser Entfernung den Erdradius ab, so erhält man die Maximalhöhe der Satellitenbahn über der Erdoberfläche.

Punkt auf dem elliptischen Orbit eines Raumschiffes, an dem dieses am weitesten von dem Körper entfernt ist, den es umläuft. Die zwei Punkt einer elliptischen Bahn , die am nächsten und am fernsten vom Schwerpunkt liegen. Die Verbindungslinie heisst Apsidenlinie. Es wird bei künftigen Satelliten nicht mehr zum Einsatz kommen, da dann nur noch digitale Übertragungen erfolgen. Die Umlaufzeit beträgt 98,8 Minuten, der Wiederholzyklus 16 Tage. Aqua ist Teil des A-Trains. Im Januar waberte ein dicker Dunststrom durch die nordindische Ebene, was im Winter oft der Fall ist.

Er legte ein graues Tuch über Nordindien und Bangladesh. Der Dunst entstammt vermutlich einer Mischung von städtischer und industrieller Luftverschmutzung, landwirtschaftlichen Feuern kombiniert mit einem regionalen meteorologischen Phänomen, einer Temperaturinversion. Gewöhnlich ist die Luft in höheren Atmosphärenschichten kühler als die in Bodennähe, eine Situation, die es warmer Luft erlaubt, aufzusteigen und dabei Schadstoffe zu verteilen.

Allerdings reichert sich im Winter oft Kaltluft über Nordindien an und hält so die Verschmutzung in unteren Luftschichten, wo sie für die menschliche Gesundheit sehr nachteilig ist. Die schlechte Luftqualität ist im vergangenen Jahrzehnt zu einem bedeutenden Problem für Indien und Bangladesh geworden.

Viele indische Städte verzeichneten zweistellige Zuwächse der Luftbelastung. Meeresoberflächentemperaturen im Golf von Mexiko erwärmen sich auf natürliche Weise wegen der sommerlichen Temperaturzunahme. Im Allgemeinen tendieren Hurrikane dazu, sich über warmen tropischen Ozeanen zu bilden, deren Wasser ca.

Diese Gebiete sind in der Grafik links gelb, orange und rot eingefärbt. Satelite de Aplicaciones Cientificas-D , dt. Satellit für wissenschaftliche Anwendungen-D ; eine am Insgesamt trägt der Satellit 7 Instrumente zur Umweltbeobachtung sowie ein Technologie-Demonstrationspaket. Wissenschaftler untersuchen mit einer beispiellosen Methodenvielfalt eine der salzreichsten Regionen im Atlantik. Die globale Sicht soll durch Aquarius ermöglicht werden.

Aquarius wird die Prozesse beobachten und modellieren, die Salinitätsschwankungen mit Veränderungen der Ozeanzirkulation und des Klimas verbinden. Aquarius trägt ein Radiometer und ein Scatterometer. Die Bodenkalibrierung erfolgt über in situ-Sensoren auf Bojen oder Schiffen.

Das Instrument Aquarius hat seine erste globale Salinitätskarte von oberen Schichten der Ozeane erstellt. Das Bild weist eine deutlich bessere Qualität auf, als zu diesem frühen Sadium der Mission erwartet wurde. Schwarz eingefärbte Gebietestehen für Datenlücken. Die durchschnittliche Salinität in der Karte beträgt ca. Die Karte belegt vorwiegend wohlbekannte Muster der Ozeansalinität auf, wie z. Aquarius beobachtet mögliche Veränderungen dieser Sachverhalte und untersucht deren Verknüpfung mit Klima- und Wettervariationen.

Regionale Besonderheiten kommen deutlich zum Ausdruck, auch der scharfe Kontrast zwischen dem ariden hochsalinaren Arabischen Meer im W des indischen Subkontinents und der niedersalinaren Bucht von Bengalen im O, die stark vom Gangeszufluss und den südasiatischen Monsunniederschlägen dominiert wird.

Gedachte Fläche durch die Erde oder durch einen anderen Himmelskörper an ihrem Äquator. Ein Satellit auf einer Umlaufbahn 'kreuzt' nicht wirklich den Äquator, sondern die Äquatorebene. Äquidensiten sind wesentliche Bestandteile von Schwellenwertbildern.

Bei digitalen Bildern werden sie durch die Zusammenfassung eines Grauwertintervalls zu einem einzigen Grauwert erzeugt. Diese Fläche steht stets senkrecht zu den Feldlinien. Beim Schwerepotential ist die Äquipotentialfläche eine Fläche, deren Punkte alle dasselbe Schwerepotential haben. Die Schwerebeschleunigung ist der Gradient der Anstieg des Schwerepotentials. Daher ist auf einer Äquipotentialfläche der Schwere die Schwerebeschleunigung nicht konstant.

Manche Höhensysteme verwenden diese Potentialflächen der Erde zur Höhendefinition. Kostenloses Programm der Fa. Esri zur Darstellung, Abfrage und Auswertung von Geodaten. Sie liefern den Archäologen Daten, die mit herkömmlichen Ausgrabungstechniken nicht erhältlich wären.

Die Datengewinnung stützt sich vor allem auf bildgebende Instrumente , die in Flugzeugen, Hubschraubern, Luftschiffen , Fesseldrachen, Ballonen , Drohnen , an Teleskopmasten und in Satelliten zum Einsatz kommen.

Historische Städte, Befestigungsanlagen oder alte Kultstätten erscheinen während einer Überfliegung in völlig neuartiger Perspektive.

Dies fiel Piloten bereits in den frühen Phasen der Fliegerei auf. Während des Ersten Weltkrieges wurden durch Piloten einer deutschen Fliegerstaffel alte Stadtanlagen in Syrien, Palästina und Westarabien fotografiert. Stonehenge war die erste archäologische Fundstätte in England, die aus der Luft fotografiert wurde. Sharpe, probably in June or July , and showing Stonehenge 5 years after it had been enclosed.

North is towards the top of the image. The barbed wire fence can be seen running along the eastern side of the track which crosses the western side of the enclosure. It was accepted in that this track was a public right of way, unlike the others visible here.

A particular point of interest in this historic photo is the presence of timber struts supporting many of the standing stones. After the photos were published in the journal of the Society of Antiquaries in archaeologists gradually came to realise the value of aerial photography as a key technique to discover, record and interpret traces of the past.

Aerial Photography in Archaeology. Die Ursache für die plötzliche Sichtbarkeit von Objekten beim Einsatz von Methoden der Luftbildarchäologie liegt zum einen in der Vogelperspektive, die einen Überblick über die Grundrissformen und Zusammenhänge bietet, welche von der Erdoberfläche aus nicht zu erkennen sind, zum anderen werden an der Oberfläche sonst nicht mehr sichtbare archäologische Objekte unter bestimmten Bedingungen wahrnehmbar.

Beispielsweise verraten bei der Betrachtung von oben und bei sehr niedrigem Sonnenstand schon kleine Unebenheiten im Gelände aufgrund ihres Schattenwurfs den Verlauf von Gräben, Wällen oder anderen charakteristischen Merkmalen. Dadurch können teilweise ehemalige Siedlungen, alte Flureinteilungen oder auch Grenzanlagen, wie der römische Limes, sichtbar werden.

Aber auch unterschiedlich starke Bewuchsmerkmale auf Feldern oder Wiesen verdeutlichen die Spuren archäologischer Objekte. Diese Bewuchsmerkmale zeigen, dass sich der Wurzelraum der Pflanzen an diesen Stellen von der unbeeinflussten Umgebung unterscheidet.

Es kann sich dabei um positive Merkmale alte Gräben, die zu besserem Bewuchs infolge besserer Bewässerung führen oder aber auch um negative Merkmale Mauerreste, die den Wurzelraum einengen und die Pflanzen so in ihrer Entwicklung hemmen handeln.

Ein aufkommender Zweig der prospektierenden Archäologie ist die Satellitenarchäologie , bei der hochauflösende Satellitensensoren zum Einsatz kommen, die über ihre Empfindlichkeit im thermischen und infraroten Bereich des elektromagnetischen Spektrums potentielle Fundstellen bis zu einer Tiefe von ca.

Die von den Satelliten empfangene Strahlung wird in Bilder umgesetzt und diese werden von Archäologen nach feinen Anomalien untersucht, die sich an der Erdoberfläche zeigen können. Fernerkundung ist in der Archäologie eine nicht-invasive Methode zur Kartierung und Überwachung von potentiellen archäologischen Fundstätten in einer sich permanent wandelnden Welt.

Probleme wie Verstädterung, Raubgrabungen und Grundwasserverschmutzungen können für solche Fundstätten eine Gefahr darstellen. Alle archäologischen Projekte benötigen aber letztlich die Arbeit vor Ort, um sich Klarheit über potentielle Funde zu verschaffen.

Bodenbasierte geophysikalische Methoden wie Boden- bzw. Georadar, Magnetometrie und Widerstandsprospektion werden ebenfalls zur Bilddarstellung in der archäologischen Forschung eingesetzt. Gelegentlich werden auch sie als fernerkundliche Verfahren eingestuft.

Ein weiteres Hilfsmittel, mit dem Informationen aus fernerkundlichen oder geophysikalischer Methoden weiterverarbeitet werden können, sind Geographische Informationssysteme GIS. Beispielsweise können dabei Luftbilder von archäologischen Fundstellen zunächst entzerrt und im GIS umgezeichnet werden. Die Layerstruktur des GIS ermöglicht es, die entzerrten Bilder und die Umzeichnungen getrennt voneinander abzulegen und je nach Aufgabenstellung ein- und auszublenden.

Die Ergebnisse der Kartierungen und Abfragen bieten den Ausgangspunkt für die archäologische Interpretation. Akronym für A rray for R ealtime G eostrophic O ceanography ; internationales Programm zur Erforschung der Ozeane mit Hilfe von autonomen, profilierenden Tiefendriftkörpern.

Bis zum Jahr sollten 3. Floats eingesetzt werden, inzwischen ist das Ziel übertroffen. Die schlanken, gelb lackierten Messsonden aus Aluminium sind i. Daneben birgt ein 30 cm langer rüsselförmiger Behälter das wichtigste Bauteil mit den hoch empfindlichen Messgeräten. Die Floats verfügen über keinen eigenen Antrieb, sondern treiben bis zu fünf Jahre lang mit den Meeresströmungen. Die Tauchtiefe wird reguliert über die Volumenänderung einer externen Gummiblase. Die meiste Zeit bleiben die Sonden 1.

Einmal alle zehn Tage sinken sie computergesteuert auf 2. Ehe die Messsonde von der Wasseroberfläche Verweildauer h wieder auf ihre Position in 1. In Kombination mit Peilungen der Telemetriesatelliten kann aus diesen Daten ein dreidimensionales Bild der Strömungen errechnet werden.

Kurzfristig lassen sich die Strömungsdaten zur Erstellung von Seewetterberichten nutzen, der Vorhersagen für ein bis zwei Monate ermöglicht. Schiffsführer könnten danach die Route auswählen, auf der die Strömung optimal zu nutzen ist. Auch die Stärke eines Hurrikans oder Taifuns lässt sich so frühzeitig abschätzen.

Daneben ermöglichen die Floats auch mittel- und längerfristige Vorhersagen. Die Daten werden in Ozeanmodelle und in gekoppelte Vorhersagemodelle integriert, sie dienen der Datenassimilation und dem Austesten von dynamischen Modellen. Mittelfristig kann man z. Farmer haben so die Möglichkeit, rechtzeitig die an die Witterung angepassten Pflanzen auszuwählen.

Langfristig ermöglichen die Meeresdaten Aussagen über die globale Erwärmung oder Abkühlung der Ozeane und damit verbundene weltweite Klimaveränderungen. Bisherige Beobachtungen waren nur punktuell bzw. Argo ist ein globales Netz von ca. Dieses Beobachtungsnetz erlaubt es zum ersten Mal, Temperatur, Salinität und Strömungsgeschwindigkeiten des oberen Ozeans zu überwachen und die gesamten Daten zu übertragen und innerhalb von wenigen Stunden öffentlich verfügbar zu machen.

Die nebenstehende Grafik zeigt die Anzahl und Verteilung der Driftkörper. Zwar ist das zwischenzeitliche Ausbauziel von Exemplaren schon übertroffen, aber um diesen Stand zu halten, müssen die beteiligten Staaten ca. Darüber hinaus strebt das Argo-Programm an, die Ozeane möglichst komplett abzudecken.

Dafür sind deutlich mehr als die Exemplare nötig, insbesondere da manche Regionen überbesetzt sind, wohingegen andere deutliche Lücken aufweisen. Nach dem vieläugigen Riesen aus der griechischen Mythologie benanntes, eingerichtetes satellitengestütztes System, um Messdaten von festen Objekten abzufragen, sowie bei nicht ortsfesten Objekten auch von deren Position mit Hilfe des Dopplereffekts. Beispielsweise erhalten Zugvögel kleine Sender, um ihre Flugrouten zu verfolgen.

Die Übertragungszeit beträgt ms, die Pausen zwischen der Wiederholung des Signals s. Die Positionsermittlung erfolgt nach dem Dopplerverfahren. Satelliten empfangen das Signal und leiten es an eine Bodenstation weiter. Der Empfang durch mehrere Satelliten und den Vergleich mit Höhenprofilen des Erdbodens führt zu einer eindeutigen Positionsbestimmung mit einer Genauigkeit besser als m. Die Satelliten umkreisen die Erde auf einer polaren Flugbahn in km Höhe.

Sie überfliegen den Äquator ca. Argos ist ein Telemetrie -Kommunikationspaket zur Weiterleitung der Daten von Messbojen und anderen weit verteilten automatischen Messeinrichtungen vorwiegend mit dem Ziel des Umwelt-Monitorings. Dieser Funkempfänger ermöglicht die Geolokalisierung von Sendern auf der Erdoberfläche sowie die Datenübertragung von diesen Sendern. Sie erhöhen die Signalempfindlichkeit um ca. Ein kleiner Sender schickt ein Signal zu Satelliten, die daraus seine Position bestimmen und über ein Kommunikationsnetz Telefon, Internet an mögliche Empfänger weiterleitet.

Die Methode erlaubt den Bau kleiner preiswerter Sender. Sie wiegen weniger als 20 g und haben eine Betriebsdauer von einem Jahr und mehr. Für viele Anwendungen ist die Ortsauflösung von weniger als m ausreichend. Die Wanderungen von Zugvögeln, Tierherden oder Wassertieren lassen sich verfolgen, genauso wie die Bewegungen von Schiffen oder auch einzelnen Containern. Bojen geben Auskunft über die Oberflächenströmungen der Meere und teilen ortsaufgelöst Wetterdaten wie Temperatur oder Windgeschwindigkeit mit.

Der Name Ariane kommt von der französischen Bezeichnung für die Fruchtbarkeitsgöttin Ariadne aus der griechischen Mythologie. Eigentümer dieser Firma sind verschiedene europäische Raumfahrtunternehmen. Die erste Ariane Trägerrakete schoss an Heiligabend in den Himmel.

Ariane-1 war dazu ausgelegt, zwei Telekommunikationssatelliten gleichzeitig ins All zu befördern um Kosten zu sparen. Insgesamt fanden zwischen und elf erfolgreiche Starts der Ariane-1 statt und zwischen und fünf erfolgreiche Flüge der Ariane Das Modell Ariane-3 flog zwischen und elf Mal erfolgreich ins All.

Seit ihrem ersten Flug am Juni hat sie über erfogreiche Flüge absolviert. Sie hatte sich als idealer und vielseitiger Träger für Telekommunikations- und Erdbeobachtungssatelliten erwiesen aber auch für Forschungsmissionen. Ihre Rolle wurde von der Ariane-5 übernommen, die ihren ersten operationellen Flug unternahm. Ariane-5 kann sowohl für Starts zu geostationären Orbits, mittleren und niederen Erdumlaufbahnen eingesetzt werden, wie auch für Flüge zu anderen Planeten.

Bei aller Verwandtschaft zu den Vorgängermodellen Ariane 1 bis 4 ist die aktuelle Ariane 5 ein Trägersystem der 'nächsten Generation', bei dessen Entwicklung völlig neue Wege beschritten wurden. Seit bietet die neue Version der Ariane 5 eine GTO-Doppelstartkapazität von bis zu 10 Tonnen, um dem wachsenden Bedarf kommerzieller wie auch institutioneller Kunden zu entsprechen und Nutzlasten in eine geostationäre Umlaufbahn zu transportieren.

Dies ermöglichen in erster Linie ihre neue kryogene Oberstufe mit einem Fassungsvermögen von über 14 Tonnen Treibstoff sowie ihre leistungsgesteigerte kryogene Hauptstufe mit dem neuen Vulcain 2 Triebwerk. Obwohl noch umfangreiche Leistungssteigerungen der Ariane 5 in Planung sind, wird bereits die Entwicklung der Nachfolgeversion Ariane 6 vorbereitet.

Die Ariane ist die wichtigste europäische Trägerrakete. Im Marktsegment der Startdienstleistungen für Telekommunikationssatelliten hat das europäische Trägersystem heute einen Anteil von über 50 Prozent.

Sie hatte sich als idealer Träger für Telekommunikations- und Erdbeobachtungssatelliten erwiesen aber auch für Forschungsmissionen. Die Ariane-Baureihe wird inzwischen ergänzt durch den Einsatz der neu entwickelten Vega für leichtere Lasten und der weiterentwickelten russischen Sojus für mittelschwere Lasten.

Beide können von eigenen Startrampen von Kourou aus starten. In Planung ist die Version Ariane 6 , die je nach Version in der ursprünglichen Planung eine Nutzlast von bis Kilogramm besitzen sollte und ab die heutige Ariane 5 ablösen könnte. Über ihren Bau wurde endgültig am 2.

Damit das Ariane-Trägersystem im internationalen Wettbewerb dauerhaft erfolgreich bleibt, muss es nicht nur technisch weiterentwickelt, sondern auch wirtschaftlich betrieben werden können. Der Aspekt der Wirtschaftlichkeit der europäischen Träger ist in den letzten Jahren immer wichtiger geworden - momentan ist eine kostendeckende Vermarktung der Ariane ohne staatliche Unterstützung nicht mehr möglich.

Diese, als Zwischenlösung bis zur Ariane 6 gedachte Weiterentwicklung der Ariane 5 wird nun nicht weiterverfolgt. Stattdessen wird nun direkt mit der Entwicklung der Ariane 6 begonnen. Studien im Vorfeld der Ministerratskonferenz hatten ergeben, dass auf der Grundlage der bisherigen Erfahrungen mit der existierenden Ariane 5 und den Entwicklungsarbeiten zur Ariane 5ME die Bausteine verfügbar sind, um ein zukunftsfähiges Trägerkonzept umzusetzen, welches den verschärften Wettbewerbsbedingungen auf dem Weltmarkt gerecht wird.

Durch die Kombination dieser bereits vorhandenen Bausteine sowie der Entwicklung weiterer Elemente ist es möglich, die Ariane 6 in nur fünf Jahren fertig zu entwickeln. Die Trägerkonfiguration der neuen Ariane 6 nutzt sowohl in der Unter- als auch der Oberstufe, die Treibstoffkombination Flüssigwasserstoff und Flüssigsauerstoff kryogener Antrieb. Die neue Unterstufe basiert technologisch auf der "alten" Unterstufe der Ariane 5, ist jedoch kostenoptimiert ausgelegt.

Als Oberstufe kommt eine Abwandlung der bereits für die Ariane 5ME gedachten neuen Oberstufe mit dem wiederzündbaren und ebenfalls kryogenen "Vinci"-Triebwerk zum Einsatz. Die Ariane 6 kann, je nach Konfiguration, fünf oder elf Tonnen Nutzlast in den Weltraum transportieren; dafür ist sie dann entweder mit zwei oder vier Boostern ausgestattet. Der Erstflug der 70 Meter langen Rakete ist für geplant.

Nach einem auf Ministerebene getroffenen Beschluss wird die Ariane 6 als modularer Träger mit drei Stufen gebaut Festbrennstoff - Flüssigbrennstoff - Flüssigbrennstoff. Es wird zwei Versionen geben, eine mit vier Boostern, eine mit zwei Boostern. Zum Start der Animation auf Grafik klicken Quelle: Arianespace mit Hauptsitz in Courcouronnes südl. Paris wurde als erstes kommerzielles Raumtransportunternehmen gegründet und ist derzeit für Bau, Betrieb und Vermarktung der europäischen Trägerrakete Ariane 5 zuständig.

Arianespace ist Marktführer für den Transport von Satelliten auf geostationäre Umlaufbahnen. Februar vorerst der Siegeszug der europäischen Trägerraketen. Die Nachfolgerin Ariane 5 hatte nach mehreren Fehlstarts Probleme, ähnliches Vertrauen bei den Kunden zu gewinnen, wie dies mit der Ariane 4 gelang. Aus diesem Grund wurde das Angebot an Trägerraketen erweitert. Zum einen transportiert die Rakete Vega Nutzlasten bis 1,5 Tonnen in erdnahe Orbits und deckt damit den Satellitenmarkt der kleinen Satelliten ab.

Zum anderen ist das Trägerangebot zusätzlich um die russische Sojus -Rakete erweitert, die ca. Oktober mit 2 Galileo -Satelliten erstmals von Kourou aus.

Bisher dahin startete die Sojus nur von russischen Weltraumbahnhöfen aus. Vega - Grafik vom Aufstieg der neuen Trägerrakete für kleinere Lasten. Zusätzlich kann nahezu simultan in vertikaler und horizontaler Polarisation beobachtet werden.

Hauptsächliche Beobachtungsziele sind u. Die Farbunterschiede geben die Veränderungen der Krustenoberfläche zwischen den einzelnen Aufnahmen wider. Dieses Radarbild zeigt sechs der acht vulkanischen Hauptinseln von Hawaii. Insgesamt besteht die Inselgruppe aus 2 weiteren Hauptinseln und kleineren Inseln. Die Inseln erstrecken sich über mehr als km über den mittleren Pazifik und liegen ca. Alle Inseln werden von den Gipfeln von Schildvulkanen überragt, die sich vor Jahrmillionen bildeten, als feurige Basaltschmelze aus Rissen im Ozenaboden austrat.

Normalerweise werden die Höhen von Bergen vom Meeresspiegel an gemessen. Wenn man aber vom Ozeanboden aus misst, dann reicht der Mauna Kea Mit seinen 33 Ausbrüchen seit Beginn der Aufzeichnungen im Jahr ist er auch einer der aktivsten Vulkane der Erde.

Zuletzt brach er aus. Aufgrund der hohen Eruptionshäufigkeit des Mauna Loa wird der Vulkan beständig wissenschaftlich überwacht. Das Verfahren der SAR-Interferometrie beinhalt die mathematische Kombination von verschiedenen Radarbildern, welche so nah als möglich vom gleichen Beobachtungspunkt im Weltraum aus zu verschiedenen Zeitpunkten aufgenommen wurden, um daraus digitale Höhenmodelle zu erstellen und zwischen den Aufnahmen erfolgte Krustenveränderungen aufzuspüren, die ansonsten unmerkt bleiben würden.

Die aktuelle Eruptionsphase begann und dauert noch immer an. Es dient der Bestimmung der Meeresoberflächenrauhigkeit. Aus den gewonnenen Daten sind die Windfelder an der Meeresoberfläche ableitbar. Akronym für A genzia S paziale I taliana , italienische Raumfahrtagentur.

Dazu wurde am 2. April eine externe Nutzlastplattform am Columbus-Modul der Internationalen Raumstation angebracht. Es handelt sich bei der Nutzlast um ein Observatorium, das mit optischen Kameras, Photometern und einem Röntgen- und Gammastrahlendetektor bestückt ist.

Von dort soll mindestens zwei Jahre lang die obere Atmosphäre beobachtet werden. Using the original photo of a Sprite taken by the ISS, the author was able to add in the rest of the TLEs that scientists have identified.

Basically, the radiation from the sun and the cosmos strip electrons from the gas molecules in our atmosphere and as a result they create charged particles. When thunderstorms develop they create a storm current that flows upward and into the Ionosphere where they interact with these charged particles. The current continues to flow in the ionosphere until they reach an area of fair weather, where the current now begins to flow downward towards the surface of the earth. Even if there is no storm present, there will always be a small amount of current flowing between the surface of the earth and the ionosphere.

Seit sind die Asterbilder kostenfrei downloadbar. Die Asterdaten wurden am 7. April mit den multispektralen Kanälen aufgenommen. Sie decken eine Fläche von 60 x 80 km ab. Die Bänder 13, 12 und 10 sind rot, bzw. Die Daten wurden digital bearbeitet, um die Unterschiede der Oberflächenmaterialien stärker zu betonen. Salzablagerungen Karbonate, Sulfate, Chloride im Talboden erscheinen in Variationen von gelb, grün, purpur und rosa.

In den leuchtend roten Bereichen herrscht das Mineral Quarz vor, z. Sie wurden am Nach dem Farbenschlüssel besteht die höchste Vegetationsdichte im Farbbereich von rot, orange, gelb, grün, blau, purpur wohingegen schwarz für die geringste Vegetationsdichte steht.

Im Thermalbild erscheinen die nördlichsten und die westlichsten Felder deutlich kälter in ihren norwestlichen Bereichen, obwohl in den Bildern aus dem sichtbaren Bereich und des NDVI erkennbar sind. Dies kann auf das Vorhandensein von überschüssigem Wasser zurückzuführen sein, was Ernteschäden bedingen kann. Dazu wurde ein Satellitensystem konzipiert, das in einem niedrigen Erdorbit ausgesetzt und mit einer optischen Nutzlast ausgestattet werden sollte.

Erdnahe Asteroiden stellen ein Kollisionsrisiko für unseren Planeten dar. Sie können durch Gravitationsstörungen bei nahen Vorbeiflügen, vor allem an der Venus, zu Erdbahn-Kreuzern werden. Wegen der ungünstigen Beobachtungsbedingungen mit Teleskopen auf der Erde sind bis heute aber nur neun dieser IEOs gefunden worden. Solche Objekte zeigen sich ähnlich wie Merkur und Venus nur kurz vor Sonnenaufgang beziehungsweise kurz nach Sonnenuntergang am Himmel.

Vom Weltraum aus ist es hingegen möglich, in einem Winkelbereich bis nahe an die Sonne zu beobachten, da keine Störungen durch Streulicht in der Atmosphäre auftreten. Somit können auch lichtschwache Objekte durch den Einsatz von Satelliten entdeckt werden. Das Fernrohr sollte kontinuierlich ein ringförmiges Gebiet zwischen 30 und 60 Grad Elongation zur Sonne absuchen. Alle Asteroiden, die sich in diesem Feld befinden, wären durch ihre scheinbaren Bewegungen gegenüber den Hintergrundsternen in aufeinander folgenden Aufnahmen erkannt worden.

Die Bahn der Objekte sollte durch ihre Verfolgung über einen längeren Zeitraum ermittelt werden. Damit hätte die Mission bestehende weltweite Monitoring-Programme ergänzt. Vom DLR zeitweise geplante Kompaktsatellitenmission. Diese Asteroiden könnten der Erde bei einer Kollision potentiell gefährlich werden. Der Start der Mission war für vorgesehen. Früher Bezeichnung für eine Organisationseinheit der EADS und dabei europäischer Spezialist für den zivilen und militärischen Raumtransport sowie für die bemannte Raumfahrt.

Der vom Lidar in die Atmosphäre gesandte Laserstrahl wird von den dort vorhandenen Molekülen und Partikeln rückgestreut. Das zurückkehrende Licht wird von einem opto-elektronischen Empfänger aufgenommen und in elektrische Signale umgewandelt, welche letzlich Informationen über Dichte und Verteilung der vorhandenen Atmosphärenbestandteile liefern. Das Instrument wurde in den neunziger Jahren viermal im Space Shuttle eingesetzt. Die überwiegend gasförmige Hülle, von der die Erde sowie andere Himmelskörper umgeben sind, und die durch die Schwerkraft Gravitation dieser Körper festgehalten wird.

Climate Change Science Program. Die Zusammensetzung der Atmosphäre - ihre Gase und Partikel - spielt eine entscheidende Rolle bei der Verknüpfung von menschlichem Wohlergehen mit regionalen und globalen Veränderungen, weil die Atmosphäre alle wichtigen Komponenten des Systems Erde miteinander verbindet.

Die Atmosphäre interagiert mit den Ozeanen, dem Land, den terrestrischen und marinen Pflanzen und Tieren sowie den Eisregionen. Wegen dieser Verknüpfungen befördert die Atmosphäre Veränderung.

Einige Emissionen erfahren chemische Umwandlungen oder werden wieder entfernt oder sie interagieren mit der Feuchtigkeit bei der Wolkenbildung und beim Niederschlag. Einige natürliche Ereignisse und menschliche Aktivitäten, die die Zusammensetzung der Atmosphäre verändern, bewirken auch eine Veränderung des irdischen Strahlungsgleichgewichts. Nachfolgende Auswirkungen auf Änderungen in der atmosphärischen Zusammensetzung schaffen vielfältige Umwelteffekte, die sowohl die menschliche Gesundheit wie auch natürliche Systeme beeinflussen können.

Die Feststellung von Trends in der atmosphärischen Zusammensetzung gehören zu den ersten Vorboten von globalen Veränderungen. Ein Hauptmerkmal der Atmosphäre besteht darin, dass sie als Langzeitreservoir für bestimmte Spurengase dient, die globale Veränderungen verursachen können.

Die lange Verweildauer einiger Gase, wie z. Existenz und Beschaffenheit der Erdatmosphäre haben wesentliche Auswirkungen auf die Fernerkundung. Deshalb kommen für die Fernerkundung nur Wellenlängenbereiche in Betracht, in denen die Atmosphäre für die elektromagnetische Strahlung weitgehend durchlässig ist.

Diese Spektralbereiche werden gemeinhin als atmosphärische Fenster bezeichnet. Elektromagnetische Strahlung der Sonne unterliegt in der Atmosphäre teilweise einer Absorption und Streuung.

Nur ein Teil erreicht die Geländeoberfläche als direkte Sonneneinstrahlung. Beide Effekte sind wellenlängenabhängig. Der atmosphärische Einfluss auf die kurzwellige Strahlung geht überwiegend auf die Streuung und Absorption von Luftmolekülen, Aerosolpartikeln, Wolkentröpfchen und Eiskristallen zurück. Die in der Atmosphäre gestreute Strahlung pflanzt sich teilweise nach unten fort und bestrahlt als Himmelsstrahlung die Geländeoberfläche.

Direkte Sonneneinstrahlung und diffuse Himmelsstrahlung werden zusammen Globalstrahlung genannt. Ein Teil der von der Sonne einfallenden Strahlung wird aber auch von der Atmosphäre nach oben in Richtung zum Sensor hin gestreut und überlagert sich als Luftlicht der von der Geländeoberfläche reflektierten Strahlung und verringert dadurch den Kontrast der Fernerkundungsbilder.

Zum Beispiel wird durch Dunst oft der Kontrast von Fernerkundungsdaten beeinträchtigt. Die Phänomene Streuung und Absorption werden durch die Atmosphärenbestandteile verursacht. Die Dichte der Atmosphäre nimmt mit der Höhe ab. Beobachtung und Messung von Eigenschaften der Atmosphäre erfolgt mit Fernerkundungsmethoden und in-situ-Verfahren. So werden atmosphärische in-situ-Messverfahren bevorzugt bei meteorologischen und klimatischen Langzeitbeobachtungen, zur Emissionsüberwachung technischer Anlagen, bei der lokalen, regionalen Umweltüberwachung und beim Studium atmosphärischer Prozesse, wie die Untersuchung der mikro- und mesoskaligen Dynamik, Fragen der Wolkenbildung und des Strahlungstransportes und photochemischer Prozesse eingesetzt.

Die Wahl des Messträgers wird von den gewünschten Untersuchungen bestimmt. So sollten die zu untersuchenden atmosphärischen Regionen leicht erreicht werden können, d. Einsatzhöhe, Reichweite und Fluggeschwindigkeit des Messträgers müssen den Untersuchungen angepasst sein.

So erlauben einerseits schnell fliegende Messträger z. Andererseits stellen jedoch hohe Fluggeschwindigkeiten hohe Anforderung an die zeitliche Auflösung der Instrumente, denn sie führen zu einer wesentlichen Einschränkung der erreichbaren räumlichen Auflösung bei den zu messenden atmosphärischen Parametern.

Für die Planung von Missionen in erdnahen Umlaufbahnen LEO , aber auch für alle Startvorgänge von Raketen und sonstigen Flugkörpern ist die genaue Kenntnis der vorliegenden Atmosphärenverhältnisse entscheidend, wobei insbesondere die Dichte einen wesentlichen Einfluss auf den aerodynamischen Widerstand hat. Beeinflussung des Fernerkundungssignals in der Atmosphäre durch Absorption und Streuung. Diese Prozesse wirken kontrastmindernd. Mit Hilfe der Atmosphärenkorrektur können diese Effekte reduziert werden.

Die abschwächende Wirkung der Extinktion ist um so stärker, je länger der Lichtweg durch die Atmosphäre ist, d. Die Streuung hängt von der Wellenlänge ab in der Weise, dass kurzwelligeres Licht stärker gebrochen wird. Darum erscheinen Objekte nahe am Horizont röter als hoch am Himmel Sonnenunter- oder -aufgang, Mond dito. Gezeiten der Atmosphäre , verursacht durch die primären gezeitenerzeugenden Massen von Sonne und Mond; bedeutsamer noch sind die von den Massenverlagerungen der Atmosphäre, z.

Während bei radiometrischen Messungen im Labor die spektrale Reflexion direkt durch die entsprechenden Eigenschaften des Objektes geprägt wird, wird die Reflexionsmessung im Falle eines abbildenden Fernerkundungssystems durch die Wirkung der zwischen Objekt und Sensor liegenden Atmosphäre stark beeinträchtigt. Durch den Atmosphäreneinfluss wird die Erdoberfläche nicht nur durch direktes Sonnenlicht bestrahlt, sondern auch durch Streulicht aus der Atmosphäre Himmelslicht.

Die reflektierte oder emittierte Strahlung vom Gelände wird dann erneut durch die Atmosphäre gestreut bevor sie am Sensor ankommt. Das dort empfangene Signal ist deshalb in komplexer Weise verfälscht. Um genaue Informationen über die Erdoberfläche zu erhalten und optische Fernerkundungsdaten überhaupt erst räumlich und zeitlich vergleichbar zu machen, muss der Einfluss der Atmosphäre korrigiert werden.

Die Anwendung einer Atmosphärenkorrektur ist elementar, wenn bio- und geophysikalische Parameter wie Blattflächenindex , Anteil der photosynthetisch aktiven Strahlung, Landnutzung, Emissionsgrad oder Landoberflächentemperatur für die Modellierung und Analyse des Systems Geosphäre-Biosphäre-Atmosphäre operationell abgeleitet werden.

Korrekturmodelle gliedern sich in eine radiometrische Korrektur und einen atmosphärische Einflüsse betreffenden Teil. Im Zuge einer atmosphärischen Korrektur wird auf Pixelebene vom jeweiligen Grauwert digital number ausgegangen, in spektrale Strahldichtewerte und weiter in scheinbare Reflexionsgrade transformiert, um dann mit Hilfe geeigneter Aerosol- und Atmosphärenmodelle letztendlich atmosphärisch korrigierte Grauwerte bereitzustellen.

Wenn Bodeninformationen ground data vorliegen, kann die Korrektur verfeinert werden. Flächen, deren Reflexion bekannt ist oder zur Zeit der Datenaufnahme gemessen wurde, werden in den Bilddaten identifiziert. Dann kann man aus dem Vergleich zwischen den gegebenen Werten der Fläche und den Bilddaten eine lokal gültige Atmosphärenkorrektur ableiten.

Die Atmosphärenkorrektur ist vor allem für periodische Beobachtungen Monitoring gleicher Gebiete und für die Mosaikierung verschiedener Satellitenbilddaten von Bedeutung. Sie entsteht durch die langwellige Ausstrahlung der Erde, die insbesondere von den klimawirksamen atmosphärischen Gasen Wasserdampf und Kohlendioxid absorbiert und in Wärme umgewandelt wird.

Sie ist ein wichtiger Bestandteil der Energiebilanz an der Erdoberfläche und verursacht den natürlichen atmosphärischen Treibhauseffekt. Im Vergleich dazu erreicht die langwellige Abstrahlung der Erdoberfläche im globalen Mittel unter Annahme einer mittleren Temperatur von ca. Die vertikale Erstreckung beträgt, je nach Wind- und Temperaturverhältnissen, zwischen m und m.

Die atmosphärische Grenzschicht ist gekennzeichnet durch starke räumliche und zeitliche Änderungen der meteorologischen Felder, ferner durch starke Vertikalgradienten in Wind-, Temperatur- und Feuchteprofilen auf. Letztere wird durch einen Temperatursprung Inversion und eine darüber liegenden stabilen Temperaturschichtung gekennzeichnet.

In der atmosphärischen Grenzschicht finden alle Austauschvorgänge zwischen der darüberliegenden freien Atmosphäre und der Erdoberfläche statt. Er wird durch atmosphärische Gase z. Ozon und Aerosole hervorgerufen und steht in Abhängigkeit zur Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung. Die einfallende solare Strahlung wird auf ihrem Weg durch die Atmosphäre durch Streuungs- und zusätzlich durch Absorptionsprozesse entsprechend der Länge des optischen Weges geschwächt.

Die atmosphärische Streuung variiert in den verschiedenen Spektralbereichen und steigt mit abnehmender Wellenlänge. Spezielles mehrkanaliges Radiometer im Infrarot- und Mikrowellenbereich, das zur passiven Vertikalsondierung , d.

Vom Prinzip her wird die Bandbreite der einzelnen Kanäle auf Absorptionsbanden und vertikale Konzentrationsmaxima von atmosphärischen Gasen und Wasserdampf abgestimmt, wodurch das emittierte bzw. Innerhalb eines solchen Abschnittes Frequenzband sind Fernerkundungs sensor en fähig, Daten über die Erdoberfläche zu erhalten.

Strahlen mit kürzeren Wellenlängen , wie das Ultraviolett und der Bereich der sehr kurzwelligen Röntgenstrahlen, werden von der Atmosphäre absorbiert und sind daher für die Fernerkundung weitgehend ungeeignet. Ist die Sonne die wichtigste Quelle einkommender elektromagnetischer Strahlung , so sendet andererseits auch die Erde elektromagnetische Strahlung aus.

Diese ist allerdings viel geringer und anders zusammengesetzt als die der Sonne. Wellenlängenbereiche Spektralbereiche innerhalb derer die Atmosphäre für solare Ein- bzw.

Häufig werden nur diese beiden Spektralbereiche mit dem Begriff atmosphärische Fenster bezeichnet. Dieses Fenster hat wesentliche Bedeutung für den Treibhauseffekt, denn die Zunahme der Konzentration der klimarelevanten Spurengase verursacht eine spektrale Verengung des Fensters.

Besonders durch dieses Fenster kann die langwellige Ausstrahlung der Erde von Satelliten aus aufgenommen und mithilfe des Planck'schen Strahlungsgesetzes in Oberflächentemperaturen der Erdoberfläche umgerechnet werden.

Längere Wellenlängen im Mikrowellenbereich werden atmosphärisch kaum gestört. Allerdings verursachen starke Regenschauer bei kürzeren Wellenlängen deutliche Störungen. Die atmosphärischen Fenster spielen in der Fernerkundung eine wichtige Rolle, denn sie werden zur Bestimmung der globalen Verteilung der Erdoberflächentemperatur von Satelliten aus benutzt.

Die diese atmosphärischen Fenster passierende Strahlung unterliegt komplexen Streuungsvorgängen , die sich wiederum wellenlängenspezifisch auswirken.

Rayleigh-Streuung und zum Satellitensensor zurückgestrahlt. Dieser Teil überlagert dort als "Luftlicht" engl. Deshalb wird dieser Bereich oft aus Untersuchungen herausgelassen oder erst gar nicht aufgezeichnet.

Von besonderem Interesse sind hier die Frontalzonen, in denen unterschiedliche Luftmassen aneinandergrenzen. Bezeichnung für den Formationsflug auf sonnensynchronem Orbit von einigen amerikanischen, einem französischen und einem japanischen Satelliten zur Erzielung von Synergieeffekten der dann nahezu gleichzeitigen Datenaufnahme mit. Die Zusammensetzung des A-Train variiert aus unterschiedlichen Gründen.

Alle Satelliten überqueren den Äquator innerhalb weniger Minuten um 13h30 Ortszeit und werden daher auch als Nachmittags-Konstellation Afternoon Constellation bezeichnet. OCO-2 soll die Konfiguration im Juli vervollständigen. Die Instrumente dieser hochentwickelten Satelliten nehmen nahezu zeitgleiche Messungen zu Bewölkung, Aerosolen, Atmosphärenchemie und anderen Atmosphärenelementen vor, die für das Verständnis des Klimawandels entscheidend sind.

In Abhängigkeit von den beobachteten Wellenlängen ist die Bodenspur der diversen Instrumente durch unterschiedliche Farbgebung gekennzeichnet. Eine zweite Deutung ergibt sich aus der Bezeichnung A fternoon Constellation. Die Messungen erfolgen im infraroten und im sichtbaren Bereich und besitzen eine räumliche Auflösung von einem Kilometer.

November um Beweggründe sind zum einen das Auslaufen des amerikanischen Space-Shuttle -Programms im Jahre , da bis zur Einführung des geplanten Orion -Raumschiffes ab nur die russischen Sojus-Raumschiffe zum Transport von Astronauten zur ISS zur Verfügung stehen und zum anderen die Unterstützung der europäischen Raumfahrtindustrie, um die Unabhängigkeit zu gewährleisten.

Nach 6 Monaten trennt sich der automatische Raumtransporter ATV beladen mit 6,5 t Abfall von der ISS und verbrennt vollständig bei einem geführten und kontrollierten Wiedereintritt in die Atmosphäre hoch über dem Pazifik. Dabei werden gerade ausreichend Informationen gesammelt, um das Beobachtungsobjekt charakterisieren zu können.

Der kurzzeitige und diskontinuierliche Charakter von Aufklärung kann aber zu bedeutsamen Fehlinterpretationen führen oder zum Ausbleiben von wesentlichen geheimdienstlichen Erkenntnissen. Werden beispielsweise die Bahnparameter eines Aufklärungssatelliten unbeabsichtigt bekannt, kann eine gegnerische Macht die Zeitpunkte des Überflugs berechnen und ihre zu verbergenden Aktivitäten dann durchführen, wenn der Satellit nicht über den Himmel zieht. Unbemannte Flugzeuge nennt man Drohnen. Bildaufklärung Die grundlegende und älteste eingeführte Form der Aufklärung besteht im Anfertigen von Bildern des Zielgebiets.

Später nahmen Flugzeuge Kameras mit in die Luft. Deren wesentlicher Vorteil liegt darin, dass sie in Echtzeit übermittelt werden kann. Infrarotsensoren und Radarsysteme können ebenfalls hochaufgelöste Aufklärungsdaten oder -bilder liefern siehe Infrarotfotografie , SAR.

Strategische Aufklärung Oberstes Ziel eines strategischen Aufklärungssystems ist es, den eigenen Kommandoautoritäten zu ermöglichen, die militärische Stärke einer Zielnation in Friedenszeiten abzuschätzen, und eine solche Aufgabe auch in einem Kriegsfall fortzusetzen. Diese Art von Mission, die über einen langen Zeitraum kontinuierlich ausgeführt wird, ist eher unter dem Begriff Überwachung bekannt.

Beide Informationsarten können auch der Wirtschaftsspionage dienen. Taktische Aufklärung Es gibt keine scharfe Grenze zwischen strategischer und taktischer Aufklärung.

Im Allgemeinen wird taktische Aufklärung im Auftrag des Bodenbefehlshabers ausgeführt und zwar meist von aktuellen Varianten hochleistungsfähiger Flugzeuge wie dem Panavia Tornado und zunehmend von Drohnen. Strategische Systeme können auch für taktische Zwecke verwendet werden: Die technische Ausstattung reicht von digitalen Foto-Kameras über Daten- und Sprechfunkantennen, Mikrowellenempfängern bis zu Wärmebildkameras und Radar und weiteren Geräten wie Tonbandgeräten etc.

Dazu gehören Kommunikationssatelliten zur Überwachung von Kommunikation im Radiobereich und Erdbeobachtungssatelliten mit hochauflösenden optischen Sensoren oder Radarinstrumenten. Die von Erdbeobachtungssatelliten gewonnenen Bilder liefern beispielsweise Informationen über Truppenbewegungen, Truppenstärke, Kampfhandlungen oder Ähnliches.

Besondere Bedeutung haben Satelliten als Frühwarnsysteme vor Raketenangriffen. So können umfassende Erkundungen gemacht werden, etwa über Boden und Gewässer, Mineralien und Gestein sowie luftverschmutzende Gase, Treibhausgase und Wetter. Durch die selbstständige Datenerhebung ist China weniger abhängig von entsprechenden ausländischen Daten.

GF-8 besitzt einen hochauflösenden optischen Imager. September mit einer Trägerrakete Langer Marsch 2D vom Kosmodrom Jiuquan auf eine leicht elliptische Umlaufbahn mit einem Perigäum von Kilometern und einem Apogäum von Kilometern gebracht wurde, bei einer Bahnneigung von 98 Grad.

Die bildgebende Nutzlast ist in der Lage, Bilder der Erde mit einer räumlichen Auflösung von 0,5 m panchromatisch oder 2 m multispektral aufzunehmen. Daten werden derzeit kostenlos von der US-amerikanischen, der japanischen, der kanadischen und der europäischen Raumfahrtbehörde bereit gestellt.

Seit der Jahrtausendwende werden verstärkt neue Fernerkundungstechniken wie etwa Laserscan-Methoden, Radardateninterpretation und digitale Landschaftsvermessung genutzt. Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion, welche die Form einer symmetrischen Glockenkurve besitzt und dieser Funktion folgt:.

Eine 2 Meter durchmessende Antenne soll 5 Jahre ununterbrochen rotieren und von Wasserflächen reflektierte Mikrowellenstrahlung bodengestützter Systeme in 6 Bereichen zwischen 7 und 89 GHz erfassen. Daraus sollen sich Angaben über Niederschläge, Wasserdampfkonzentration, Windgeschwindigkeiten, Meereswassertemperaturen, Wasserstände und Schneehöhen gewinnen lassen.

AMSR-2 und die gewählte annähernd kreisförmige sonnensynchrone Umlaufbahn des Satelliten in rund Kilometern über der Erdoberfläche mit einer Neigung von 98,2 Grad gegen den Erdäquator ermöglichen es, über 99 Prozent der Erdoberfläche alle zwei Tage abzutasten.

Die Auslegung des rotierenden Antennensystems erfolgte so, dass es bei einem Einsatz rund um die Uhr mit einer Drehgeschwindigkeit von einer Umdrehung alle 1,5 Sekunden über fünf Jahre Dauerbetrieb ohne Unterbrechung überstehen soll.

Shizuku ist Japans erster Beitrag dazu. Folgende Anmerkung ist beigefügt: Nachdem sie den internationalen Luftraum über dem westlichen Pazifik erreicht hatten, wurden die Kameras abgetrennt und schwebten an einem Fallschirm in Richtung Erde.

Flugzeuge des Typs C fingen die Kameras dann mit einem speziellen Haken ein. Zahlreiche Ballons wurden abgeschossen oder vom Kurs abgetrieben. MiG-Kampfpiloten hatten gelernt, dass bei Sonnenaufgang die Ballons in tiefere Höhen und damit in Schussdistanz abgesunken waren, da in der kalten Nachtluft das Ballongas abkühlte, dichter wurde und den Auftrieb verringerte.

Die Flüge führten zu vielen diplomatischen Protesten , sodass Präsident Eisenhower das Programm noch im Februar beendete. Das Bergungsverfahren des Genetrix-Projekts wurde später erfolgreich im Rahmen des Aufklärungssatellitenprogramms Corona eingesetzt.

Jahrhunderts gehen möglicherweise auf die Ballonaktivitäten all dieser Programme zurück. Geobasisdaten sind grundlegende amtliche Geodaten, welche die Landschaft Topographie , die Grundstücke und die Gebäude anwendungsneutral beschreiben. Neben den Geobasisdaten gibt es die Geofachdaten.

Geofachdaten alleine sind ohne Geobasisdaten nicht oder nur schwer interpretierbar, weil eine eindeutige räumliche Zuordnung fehlt. Thematische Karten oder entsprechende Datensätze sind ein Beispiel für die Kombination von Geobasis- mit Geofachdaten. Sie sind Grundlage für Fachanwendungen mit Raumbezug.

Erdteilung ; eine Disziplin der Geowissenschaften mit umfangreichen Anwendungen angewandte Geodäsie in der Praxis von Wirtschaft Ingenieurgeodäsie , Verwaltung und Gesellschaft Vermessungs-, Karten-, Liegenschaftswesen, Geographische Informationssysteme , das bergmännische Vermessungswesen Markscheidewesen und das Seevermessungswesen.

Die physikalischen Aspekte kommen besonders in der Aussage von E. Bruns zum Ausdruck: Eine wichtige Aufgabe der Geodäsie ist die "Bestimmung der Erdfigur", wobei definiert werden muss, was unter "Erdfigur" verstanden werden soll. Man kann darunter die topographische Oberfläche in ihrer Gesamtheit und Detailliertheit des Reliefs verstehen oder das Geoid als eine ausgewählte Äquipotentialfläche Niveaufläche des Erdschwerefeldes.

Weitere Möglichkeiten vorwiegend geometrischer Art sind Ellipsoide mit unterschiedlichen Eigenschaften oder Sphäroide als vorwiegend physikalische Modelle. Es entwickelte sich hauptsächlich aus der Geometrie und schuf selbst viele ihrer Grundlagen; eine andere Wurzel liegt in der mathematischen Geographie. Zu unterscheiden sind bei den metrologischen Aspekten der Geodäsie zwei Grundrichtungen: Die Methoden zur Bestimmung von Schwerefeldparametern sind Methoden der Gravimetrie , die in ihrer Genauigkeit gesteigert und für globale Anwendung weiterentwickelt wurden.

Neue Möglichkeiten erschlossen sich mit der Entwicklung von Absolutgravimetern und Gradiometern sowie von Geräten zum Einsatz in Flugzeugen und auf Schiffen. Äquipotentialflächen der Schwerkraft lassen sich als inverses Problem durch die Lösung von Randwertaufgaben aus geeignet reduzierten gemessenen Schwerewerten ableiten, heutzutage insbesondere auch mit Hilfe der Methoden der Satellitengeodäsie , da die Bahnen der künstlichen Erdsatelliten sowohl Anomalien des Erdschwerefeldes als auch die Lage des Massenmittelpunktes der Erde widerspiegeln und damit dessen Nutzung als Ursprung des globalen geozentrischen Koordinatensystems möglich machen.

Die Erkenntnisse der Geodäsie werden in verschiedener Form abgebildet: Massen- und Dichteverteilungen in Erdmodellen, Festerdegezeiten und deren räumliche Anomalien Viskosität , Erdkrustenbewegungen, Erdrotationsschwankungen und Schwereänderungen als Vorboten bzw.

Konsequenzen von Erdbeben, Koppelung zwischen Erdkern- und -mantelrotation, Ozeanographie: Struktur von Äquipotentialflächen der Schwerkraft und Relief in Meeresgebieten.

Sie beschreiben Objekte der Realität durch geometrische und inhaltliche Attribute. Geodaten lassen sich z. Wichtigstes Kriterium von Geodaten ist der Raumbezug, der i. Grundlage für Geodaten ist in Deutschland u. In der Geoinformatik beschreibt man mit Geodaten die Eigenschaftswerte von Geoobjekten in Form von Ziffern und Zeichen zur computergerechten Verarbeitung. Geodaten lassen sich über den Raumbezug miteinander verknüpfen, woraus insbesondere unter Nutzung von GIS- Funktionalitäten wiederum neue Informationen abgeleitet werden können.

Auf und mit ihnen lassen sich Abfragen, Analysen und Auswertungen für bestimmte Fragestellungen durchführen. Geodaten sind als Ware im Geodatenmarkt anzusehen. Geobasisdaten sind eine Teilmenge der Geodaten. Zu ihnen zählen insbesondere die Daten der Vermessungsverwaltung, die als Grundlage für viele Anwendungen geeignet sind. Zukünftig zählen hierzu auch die Bilddaten wie Orthophotos, Luft- und Satellitenbilder.

Geofachdaten oder Fachdaten sind die in den jeweiligen Fachdisziplinen erhobenen Fachdaten. Dies sind im Einzelnen:. Als Geodateninfrastruktur bezeichnet das Gesetz eine Infrastruktur bestehend aus Geodaten, Metadaten und Geodatendiensten, Netzdiensten und -technologien, Vereinbarungen über gemeinsame Nutzung, über Zugang und Verwendung sowie Koordinierungs- und Überwachungsmechanismen, -prozesse und -verfahren mit dem Ziel, Geodaten verschiedener Herkunft interoperabel verfügbar zu machen. Ein Geoportal ist eine elektronische Kommunikations-, Transaktions- und Interaktionsplattform, die über Geodatendienste und weitere Netzdienste den Zugang zu den Geodaten ermöglicht.

Der international gestiegene Bedarf an öffentlichen Geodaten manifestiert sich heute u. GeoEye wurde am Januar von DigitalGlobe corporation übernommen. Die Abteilung wurde vom Konzern abgetrennt. Zur Zeit besitzt und betreibt GeoEye zwei hochauflösende Erdbeobachtungssatelliten: Dazu kamen noch drei Flugzeuge mit höchstauflösenden Sensoren.

Die räumliche Auflösung seiner Sensoren beträgt 0,41 m im panchromatischen und 1,65 m im multispektralen Bereich. Da die panchromatischen und die multispektralen Daten gleichzeitig aufgenommen werden, ist die Betreiberfirma durch die Kombination beider Datensätze in der Lage, Farbbilder mit 0,41 m Auflösung anzubieten 'pan-sharpened'.

Auch stereoskopische Bilder sind möglich. Satellite Imaging Corporation will carry this Satellite Image on its website for many to view and enjoy. Satellite Imaging Corporation SIC , an official Value Added Reseller VAR of GeoEye satellite imaging products and services is announcing that GeoEye programmed the new GeoEye-1 high-resolution earth imaging satellite, traveling at an altitude of miles from north to south along the eastern seaboard of the United States at 17, mph or about four miles per second, to acquire a 0.

However, due to current U. Dazu verfügt der 1. Als Lebensdauer des Satelliten sind mehr als sieben Jahre geplant, wobei der Treibstoffvorrat für 15 Jahre ausgelegt ist. Der Satellit wurde später umbenannt in WorldView Häufige Anwendungsgebiete für Geofachdaten sind Erhebungen von Verwaltungen z.

Allgemein können als Geofachdaten alle Geodaten bezeichnet werden, die nicht unter die Geobasisdaten fallen. Im Gegensatz zu Sachdaten sind Geofachdaten grundsätzlich selbständig aussagefähige Geodaten und weisen einen eindeutigen direkten oder indirekten Raumbezug auf.

Dieser Raumbezug kann entweder direkt durch Koordinaten oder indirekt, z. Der Raumbezug kann auch auf linienförmige Objekte bezogen sein, wie zum Beispiel Verkehrsdaten. Sie verfügt darüber hinaus umfangreiche Funktionen zur Datenanalyse. GIS unterscheiden sich von anderen Zeichenprogrammen oder einfachen Download-Bildern dadurch, dass sie geographische Bezüge Geometriedaten der dazustellenden Objekte oder Erscheinungen Sach- oder Attributdaten verwenden. Die Daten sind in thematische Schichten unterteilt.

Zum Beispiel, könnte eine Schicht names "Menge der produzierten Ernte" eine Schicht sein, in der Flächen Polygone als Felder definiert sind, denen jeweils ein bestimmter Wert zugeschrieben wird, der die Menge der produzierten Ernte der jeweiligen Felder in einem bestimmten Jahr wiedergibt. EDV kann ortsgebundene Informationen nicht direkt in ihrem räumlichen Zusammenhang speichern, wie es z. Die wichtigsten Formate sind die Vektorform und die Rasterdarstellung. Wie bereits erwähnt, kann es sich bei den Darstellungen des Vektorsystems um Punkte, Linien oder Polygone handeln.

Jede dieser Darstellungen kann mit einem oder mehreren Werten in den thematischen Schichten verknüpft werden. Vektordaten sind räumlich sehr genau. Rasterdaten hingegen können den Raum in einem Gitter erfassen.

Jedes Quadrat wird wie ein Vektorpolygon behandelt und mit einem oder mehreren Werten verknüpft. Rasterdaten entstehen oft aus Fernerkundungsaufnahmen, da der Sensor die Daten in Form von Pixeln aufnimmt. Ein Theater, zum Beispiel, kann mit einem Punkt dargestellt werden, welcher ein bestimmtes Koordinatenpaar hat. Da alle Punkte in einem gemeinsamen Koordinatensystem verbunden sind, ist es möglich zahlreiche räumliche Operationen durchzuführen, die den Ort der Punkte mit dessen assoziierten Attributen verknüpfen.

Bei diesen Dreien handelt es sich um Vektorschichten. Die Schichten "Höhe" und "Landnutzung" sind dagegen Rasterschichten, die durch die Verarbeitung von Fernerkundungsaufnahmen entstanden sind.

Die digitale Speicherung der Daten ermöglicht die Erstellung von Karten mit unterschiedlichen Themen, je nach Gebrauch. Viel wichtiger ist jedoch, dass die digitale Form der Daten eine schnelle Verarbeitung und das Ausführen zahlreicher Analysen erlaubt.

Mit einem GIS lassen sich übergreifende Fragestellungen z. Naturschutz, Wasserwirtschaft, Altlastenkataster, Luftüberwachung beantworten. So wird eine transparente Grundlage für Entscheidungen in Umwelt- und Planungsfragen geschaffen. Äquipotentialfläche des Schwerefeldes der Erde, welche den mittleren Meeresspiegel bestmöglich approximiert. Betrachtet man das Meerwasser als frei bewegliche Masse, welche nur der aus Gravitation und Zentrifugalkraft zusammengesetzten Schwerkraft unterworfen ist, so bildet sich die Oberfläche der Ozeane nach Erreichen des Gleichgewichtszustandes als Niveaufläche des Schwerepotentials aus.

Das Geoid als eine teilweise im Innern der Erdmasse verlaufende Fläche ist stetig und stetig differenzierbar, besitzt jedoch Unstetigkeiten in der Flächenkrümmung an allen Unstetigkeitsstellen der Massendichte und ist somit keine analytische Fläche.

Das Geoid ist Bezugsfläche für die orthometrischen Höhen. Alle Punkte auf der Erde besitzen ein sog. Potential, das sich aus der Kombination von Gravitationskraft und Zentrifugalkraft der Erde ergibt.

Diejenige 3D-Äquipotentialfläche, die der Oberfläche der "ruhenden" Weltmeere entspricht und sich unter den Kontinenten fortsetzt, wird als Geoid bezeichnet. Variationen des Erdschwerefelds ausgedrückt durch Geoidundulationen blau: Zum Aufgabenfeld der Geoinformatik gehören die Erhebung oder Beschaffung von Geodaten , deren Aufbereitung und Modellierung und vor allem deren Analyse sowie ihre Präsentation und Verbreitung. Kenntnisse der geometrisch-topologischen Modellierung von Geoobjekten , die Darstellungsmöglichkeiten von Geoobjekten in Koordinatensystemen und Kartennetzentwürfen sowie geodätische Grundlagen sind notwendige Voraussetzungen zum Einsatz der Technologien der Geoinformatik.

Geoinformationen beschreiben Objekte und Erscheinungsformen der realen Welt mit ihrem Raumbezug. Sie helfen dem Menschen, seine Umwelt, in der er lebt und arbeitet, zu organisieren, zu verwalten und zu erhalten.

Für Wirtschaft, Wissenschaft und Verwaltung stellen Geoinformationen über eine Vielzahl von Webdiensten und -portalen eine wesentlich Informationsquelle dar, um Planungen und Entscheidungen zu beschleunigen. So haben sie sich zu einer unverzichtbaren Grundlage der öffentlichen Daseinsvorsorge und bei der Bewältigung von Naturkatastrophen entwickelt. Das BKG hat auch die Aufgabe, die Bundesregierung fachlich zu beraten und die nationalen Fachinteressen auf internationaler Ebene zu vertreten.

Das zentrale Schaufenster ist das gemeinsame Geoportal Deutschland. National wurden mit dem Bundesgeoreferenzdatengesetz BGeoRG für geohaltende Stellen des Bundes einheitliche qualitative und technische Standards formuliert. Geokodierung ist Bestandteil der Georeferenzierung. Die mittels Fernerkundungssensoren aufgenommenen Bildelemente von Rasterdaten müssen so umgeordnet werden, dass die Bildelemente der rektifizierten Bilder im Landeskoordinatensystem angeordnet sind Resampling.

Die Geokodierung ist ein grundlegender Aufbereitungsschritt bei Satellitendaten zur Beseitigung von aufnahmebedingten Verzerrungen, die aus der Erdkrümmung, der Sensortechnik, der Aufzeichnungsplattform etc. Das Material wird dabei in eine einheitliche Projektion transformiert, so dass es sich mosaikartig zu flächendeckenden Karten zusammensetzen lässt. Erst nach der Geokodierung können die Datensätze verschiedener Typen von Sensoren untereinander korreliert werden.

Die Methoden der geometrischen Rektifizierung hängen davon ab, ob photographische oder digitale Bilder, von Flugzeug- oder Satellitenplattformen aufgenommen, vorliegen und welche mathematischen Ansätze zur Anwendung kommen. Die Rektifizierung der durch Digitalisierung von Photographien gewonnenen digitalen Bilder erfolgt durch Definition einer Bildmatrix im Landeskoordinatensystem und durch Transformation der Mittelpunkte der Bildelemente im Landeskoordinatensystem in das Bildkoordinatensystem.

Die Zuordnung von Grauwerten zu den i. Die Methodenwahl der Rektifizierung von originären Scannerbildern hängt davon ab, ob die Datengewinnung vom Flugzeug oder vom Satelliten aus erfolgt. Nach der Korrektur der Panoramaverzerrung und Elimination des Einflusses der Zeilenschiefe ist für jede Bildzeile des optomechanischen Scanners exakte Zentralprojektion hergestellt.

Diese Bedingung ist bei zeilenweiser Datengewinnung mit optoelektronischen Scannern erfüllt. Die nichtparametrische Rektifizierung stellt die Beziehung zwischen dem Scannerbild und dem rektifizierten Bild im Landeskoordinatensystem durch einen zweidimensionalen Interpolationsansatz her, dessen Koeffizienten aus Passpunkten ermittelt werden. In einer ersten Stufe wird durch ebene Ähnlichkeitstransformation oder Affintransformation ein näherungsweiser Zusammenhang zwischen Bildkoordinaten und zweidimensionalen Landeskoordinaten hergestellt.

In einer zweiten Stufe werden die an den Passpunkten auftretenden Residuen durch Polynominterpolation Polynomentzerrung für jede Koordinatenrichtung oder durch Interpolation nach kleinsten Quadraten weitgehend minimiert. Die nichtparametrische Rektifizierung wird v. Im allgemeinen erfolgt die Geocodierung von Radarbildern nach der Methode der parametrischen Rektifizierung, die in etwas abgewandelter Form dem Ansatz bei der geometrischen Rektifizierung von Scannerbildern entspricht.

Geomatik umfasst Technologien und Dienste rund um die Erfassung, Verwaltung, Analyse und Verbreitung von georeferenzierter Information. Dadurch bietet sie bessere Grundlagen für Entscheidungen. Insofern ist die Geomatik ist eine Querschnittsdisziplin, die einen weiten Bogen von Anwendungen in den Geo- über die Ingenieur- und Sozialwissenschaften bis hin zur Raumplanung, Landmanagement und Umweltwissenschaften spannt und sich dabei modernster Technologien bedient.

Geomatiker setzen bei ihrer Arbeit eine Vielzahl von terrestrischen, flugzeug- und satellitengestützten Sensoren ein. Nahezu jedes Objekt auf der Erdoberfläche kann auf einfache geometrische Formen Punkt, Linie, Fläche reduziert werden.

Das ist notwendig, um Informationen in gängigen Datenbanken speichern zu können. Jede dieser geometrischen Formen kann lokalisiert werden, d. Geometriedaten können als mathematische Vektoren oder als Rasterbilder dargestellt werden. Rasterbilder werden vor allem im Zusammenhang mit wissenschaftlichen Untersuchungen Modellbildungen und der Verwendung von Satellitenbildern genutzt. Grundlage für die Interpretation geographischer Objekte ist die mathematische Topologie. Alle weiteren Eigenschaften dieser Objekte werden über Attribut- oder Sachdaten vergeben, also jene Daten, mit denen die gespeicherten geometrischen Daten beschrieben werden, z.

Sie machen aus neutralen geometrischen Formen ein Sinn-volles geographisches Objekt. Bei photographischen Aufnahmesystemen wird die geometrische Auflösung durch die Körnung des Films, die Brennweite und die Flughöhe beim Bildflug bestimmt. Dasselbe gilt entsprechend für digitalisierte photographische Bilder. Tatsächlich wird die Erkennbarkeit topographischer Details mit der Verkleinerung der Bildelemente drastisch verbessert. Bei digitalen Scannerdaten ergibt sich die geometrische Auflösung aus der Abtastoptik des Sensors, der Brennweite und der Flughöhe.

Die Erkennbarkeit topographischer Details wird mit der Verkleinerung der Bildelemente und somit auch die geometrische Auflösung drastisch verbessert. Jene Bildteile, die mit einer Belichtung im Idealbelichtungsbereich entstehen, haben die beste geometrische Auflösung. Die erreichten Bodenauflösungen liegen bei flugzeuggetragenen Systemen zwischen 10 und 20 cm Luftbilder und Flugzeugscanner und mehreren Metern abbildende Spektrometer.

Hochauflösende kommerzielle Erdbeobachtungssatelliten erreichen heute geometrische Auflösungen im Submeterbereich, während Systeme für andere Anwendungen z. Wettersatelliten im Kilometerbereich liegen. Anpassung der Geometrie von Fernerkundungsmessungen an die Geometrie der Erdoberfläche. Damit ist es das Ziel der geometrischen Korrektur, die Bilddaten so zu korrigieren, dass. Beseitigung von Verzerrungen, die auf Grund von Geländehöhenunterschieden und Bildneigungen auf zentralperspektivisch aufgenommenen Luftbildern auftreten.

Das deformierte Raster im Bild kann nun durch digital gesteuerte Differentialumbildung in ein quadratisches Raster und damit in ein Orthophoto umgewandelt werden. Das Satelliten-Orthophoto wird durch Umbildung des verzerrten Rasters in dem photographischen Satellitenbild in ein im Landeskoordinatensystem referenziertes quadratisches Raster entstehen.

Siehe Entzerrung , geometrische Rektifizierung. Allgemein die kontinuierlich andauernde oder zeitweise Untersuchung und Überwachung der Veränderungen des Geosystems bzw. Im engeren Sinne ist Geomonitoring die Beobachtung und Kontrolle von qualitativen und quantitativen Veränderungen von Geodaten mittels Zeitreihenuntersuchungen.

Geomonitoring umfasst ein breites, geowissenschaftliches Forschungsfeld, bei dem Aktualität, Genauigkeit, Kontinuität, Interpretation und Nutzung der Ergebnisse im Vordergrund stehen.

Dazu werden Methoden aus Geodäsie , Geophysik, Fernerkundung , Photogrammetrie und Geoinformation eingesetzt — einzeln und insbesondere in geeigneter Kombination. Ein Geoobjekt feature ist das abstrakte Modell eines realen räumlichen Objektes , das zusätzlich zu Sachinformationen geometrische und topologische Eigenschaften besitzt und zeitlichen Veränderungen unterliegen kann. Gegenüber anderen Geoobjekten kann es unterschieden werden hinsichtlich seiner.

Der räumliche Bezug von Informationen ist kennzeichnend für die Geowissenschaften und auch für die Belange der Geoinformatik. Die Kopplung von Informationen an räumliche Bezugseinheiten, an Raumelemente oder Objekte mit einem Raumbezug ist für geowissenschaftliche Fragestellungen typisch.

Als räumliche Bezugseinheiten, als räumliche Objekte oder einfacher als Geoobjekte treten auf:. Zur Geometrie eines Objektes gehören sämtliche Informationen zur absoluten Lage und zur Form oder Ausdehnung des betreffenden Geoobjekts z. Die Geometriedaten werden durch Informationen über die relative Lage und Nachbarschaftsbeziehungen ergänzt topologische Informationen, Topologie. Konzepte sind Umgebungen bzw. Umgebungsbeziehungen , Nachbarschaften bzw. Nachbarschaftsbeziehungen , Teilmengen bzw.

Teilmengen- oder Enthaltenseinbeziehungen oder Überlagerungen bzw. Die Geoobjekte können sehr verschiedene Sachthemen aufweisen Sachinformationen oder thematische Informationen, Thematik und zudem eine zeitliche Variabilität zeitliche Veränderungen, Dynamik besitzen, die häufig neben geometrischer, topologischer und thematischer Information als weiteres Unterscheidungsmerkmal herangezogen wird.

Generell gilt dabei, dass Geoobjekte eine räumliche und zeitliche Variabilität aufweisen können, der sowohl die Thematik als auch die Geometrie und Topologie unterliegen können. Einsitziges Höhenforschungsflugzeug M "Geophysica" des Myasishev Design Bureau , ursprünglich als militärischer Höhenaufklärer konzipiert. Die "Geophysica" besitzt somit die Fähigkeit, in die Ozonschicht hineinzufliegen und dort direkt die Zusammensetzung der Atmosphäre zu messen.

So werden die Einflüsse von Klimaänderungen und Verschmutzungen auf die Ozonschicht untersucht. Die deutschen Institute haben für diese Messkampagnen spezielle Messinstrumente entwickelt, mit denen Stickoxide, Wasserdampf, Ozon, Chlor und Bromgas sowie eine Vielzahl von Treibhausgasen und Partikeln gemessen werden können.

Der künftige deutsche Anteil an der internationalen Nutzlast der "Geophysica" beläuft sich damit auf insgesamt sechs Messsysteme. Geoinformationen ; Informationen, die die Zustände und Relationen des Georaumes betreffen. Speziell wird dies erforderlich, wenn digitalen Karten ein Bezug zu einem georäumlichen Koordinatensystem fehlt z. Technisch werden bestimmten Bildpunkten in Karten im Rasterformat Koordinatenwerten zugeordnet. Bei Karten im Vektorformat, die z.

Tischkoordinaten digitalisiert wurden, werden dem Nullpunkt des zugrunde liegenden Systems georäumliche Koordinatenwerte zugeordnet. Aus anderem Blickwinkel sieht man die Georeferenzierung als einen Vorgang, bei dem ein Objekt der Erdoberfläche, z. Durch diese Zuweisung raumbezogener Informationen zu einem Objekt erhält man sogenannte Geoinformationen.

Die Zuordnung von Koordinaten geodätischer Koordinatensysteme zu Luftbildern oder Satellitenbildern wird häufiger als Geokodierung bezeichnet. Allgemein ist jede Einbindung von in Karten abgebildeten Punkten und Relationen in ein georäumliches Koordinatensystem ein Vorgang der Georeferenzierung.

Eine zunächst vorgesehene weitere Folgemission Geosat Follow-On-2 wurde abgesagt. Diese Bahn wird auch Clarke-Orbit genannt. Die Physik lässt dies mit geringem energetischem Aufwand nur am Äquator zu, wo Zentrifugalkraft abhängig von der Drehgeschwindigkeit und Erdanziehungskraft abhängig vom Gewicht im Gleichgewicht stehen. Die Bahn ist sehr stabil bei einem sehr langsamen Absinken der Umlaufbahn, weshalb Satelliten dort fast unbegrenzt bleiben können.

Allerdings kostet es Energie, um die Bahnneigung bei null zu halten. Das entspricht einem Quadrat von ca. Ein Satellit auf einer geostationären Umlaufbahn legt dort eine Kreisbahn in einer Höhe von Die Winkelgeschwindigkeit des Satellitenumlaufs ist mit derjenigen der Erdrotation synchron, daher gilt die geostationäre Umlaufbahn als Variante der erdsynchronen oder geosynchronen Bahn.

Von der Erde aus gesehen scheint der Satellit stillzustehen stationär , obwohl er sich in Richtung der Erdrotation bewegt. Nur auf diese Weise ist eine kontinuierliche Beobachtung derselben Gebiete ca. Nicht erfasst werden können jedoch wegen zu starker Verzerrung die Bereiche der Pole.

Bilder von der gleichen Bodenfläche können so in kurzen Zeitintervallen aufgenommen werden, was sinnvoll für die Wetterbeobachtung ist. Durch ihre kontinuierliche Beobachtungsmöglichkeit und ihren festen Bezug zur Erdoberfläche können auch dynamische Prozesse der Atmosphäre, z.

Wolkenformationen, Starkwindereignisse wie Wirbelstürme sowie Massenbewegungen, z. Satellitenantennen in Bodenstationen, die auf einen Satelliten auf dieser Umlaufbahn gerichtet sind, brauchen daher diesem Satelliten nicht zu folgen und können starr montiert werden Kostenersparnis. Eine Ausnahme bilden die Pole, da zur Funkversorgung eine Elevation von ca.

Die geostationäre Umlaufbahn ist die am häufigsten genutzte einzelne Umlaufbahn für Erdsatelliten. Da Plätze in dieser Höhe begehrt sind, werden die Positionen der Satelliten durch die internationale Organisationen wie der ITU zusammen mit nationalen Organisationen verwaltet. Eine Position wird durch eine Angabe in Grad definiert.

Dabei gilt, dass die gesamte Bahn einen Umfang von Grad hat. Durch die wachsende Zahl von Satelliten zusammen mit verbesserter Technik ist es notwendig und möglich geworden, den von einem Satelliten benötigten Platz auf der GEO immer weiter zu verringern. Für moderne Satelliten werden nur noch 2 Grad benötigt. Die Inklination liegt weil Kreisbahn bei 0 Grad.

Für die mobile Kommunikation mit Handys ist diese Bahn ungeeignet, da sie zu hoch ist und die Sendeleistung der Handys nicht ausreicht, um die Distanz zu überbrücken.

Ferner sorgt die lange Signallaufzeit ms für eine Strecke für eine niedrige Dienstqualität. Auch die meisten kommerziellen Telekommunikation ssatelliten nutzen GEOs.

Ebenso ist dieser Orbittyp für strategische Frühwarnsatelliten gut geeignet. Eine geostationäre Transferbahn auch Geotransferorbit ; Abk.

Geostationary Transfer Orbit ist eine Erdumlaufbahn , auf der Satelliten von Trägerraketen ausgesetzt werden, um danach endgültig auf einer geostationären Umlaufbahn GEO positioniert zu werden. Dem dazu erforderlichen Bahnmanöver geht eine genaue Bahnbestimmung voraus.

Der am weitesten von der Erde entfernte Punkt — das Apogäum — liegt meist in der Nähe des geostationären Orbits in Normalerweise setzt eine Rakete den Satelliten am oder in der Nähe des erdnächsten Punkts dem Perigäum der Ellipsenbahn aus.

Einige Trägerraketen fliegen zuerst eine niedrige Parkbahn an und starten von dort meist einen Hohmann-Transfer , dessen elliptischer Teil die geostationäre Transferbahn ist. Einige Trägerraketen, die auf einem sehr hohen Breitengrad starten, z. Wegen der dort geringen Bahngeschwindigkeit können sie die hohe Inklination mit weniger Energieaufwand abbauen bi-elliptischer Transfer. Zu diesem Zweck erhält der Flugkörper beim Überqueren der Äquatorebene eine Querbeschleunigung in seiner Bahnebene, die deren Neigung auf Null umlenkt.

Die Mission wird einen hochentwickelten Infrarot-Spektrographen einsetzen, der kostengünstig als Beiladung einem kommerziellen geosynchronen Satelliten aufmontiert wird. GeoCarb wird voraussichtlich starten und über Amerika positioniert, wo er mit einer Auflösung von 5 - 10 km den Bereich vom Südende der Hudson Bay bis zur Südspitze Südamerikas beobachtet.

Bezeichnung für eine frühere Serie japanischer geostationärer Wettersatelliten. Januar die amerikanische Ostküste entlang bewegte. Der mächtige nor'easter beutelte die Küstenregionen von Maine bis Florida mit kräftigem Schneefall und starken Winden. Beachtenswert ist das lange Wolkenband, das sich vom Sturmzentrum über tausende Meilen bis tief in die Karibik erstreckt. Umgangsprachlich sprechen Meteorologen von Bombengenese engl.

Genauer ausgedrückt handelt es sich um eine Zyklone Tiefdruckgebiet der Mittelbreiten, deren Kerndruck innerhalb von 24 Stunden um 24 hPa oder mehr sinkt. Im Winter bringen derartige Druckgebilde an der nordamerikanische Ostküste typischerweise kräftigen Niederschlag, starke Winde und Sturmfluten mit sich.

Die beiden Hauptinstrumente der aktuellen Satelliten sind eine Kamera und ein Radiometer , die hochauflösende Bilder sowohl im sichtbaren, als auch im infraroten Bereich des elektromagnetischen Spektrums liefern.

Zudem können Temperatur- und Feuchtigkeitsverteilungen in der Atmosphäre gemessen werden. Die Auflösung im sichtbaren Bereich beträgt 1 km, im infraroten Bereich 4 km. Künftige Missionen erfahren eine deutliche Leistungssteigerung.

Januar abgeschaltet, kann aber reaktiviert werden, wenn ein operationeller oder Reservesatellit ausfallen sollte. Es wird drei Partikel-Sensoren enthalten, einer wird Magnetpartikel registrieren, ein anderer solare und galaktische Protonen und ein weiterer hochenergetische Ionen.

November mit einer Atlas V. Im Dezember nahm der Satellit seine operationelle Arbeit auf, zuvor wurden seine sechs neuen Instrumente überprüft und validiert.

Mit diesen Missionen werden full-disc-Aufnahmen alle 5 Minuten möglich und dies bei doppelt so hoher Auflösung. Die Darstellung der beleuchteten Erde reicht bis zu beiden Polen, da die ganze Hemisphäre gleich weit beleuchtet ist. Nach diesem Tag wird die Nordhalbkugel stärker beschienen werden als die Südhalbkugel, es geht auf Frühjahr und Sommer zu.

Die Sonne in diesem Bild ist künstlich eingefügt, auch wenn der Satellit Sensoren hat, um die Sonne hinsichtlich ihrer Sonnenaktivität kontinuierlich zu überwachen. Bezeichnung für die neueste Generation geostationärer Wettersatelliten. Diese Serie ist insofern leistungsfähiger als die bsherige GOES-Flotte, als die Satelliten die Erde fünfmal schneller scannen können, und dies mit viermal höherer Bildauflösung.

Sie haben dreimal so viele Kanäle für noch genauere, verlässlichere Wettervorhersagen und Unwetterprognosen. Sie ermöglichen auch wichtiges Sonnen-Monitoring und Beobachtungen des Weltraumwetters. Die moderne Technologie des Satelliten und seiner Instrumente führt zu rascheren und genaueren Vorhersagen und Unwetterwarnungen. Man erwartet eine verbesserte Erkennung und Beobachtung von Wetterphänomen, die sich direkt auf die öffentliche Sicherheit, den Schutz von Eigentum und letztlich den Wohlstand und die wirtschaftliche Entwicklung auswirken können.

Ein geosynchroner Orbit tritt demnach auf, wenn die Umlaufbahn eine Periode von Sekunden 23 Stunden, 56 Minuten, 4 Sekunden , der Dauer eines Sterntages entspricht. Ein Spezialfall ergibt sich, wenn der Orbit kreisförmig ist und in der Äquatorebene liegt. Der Satellit erscheint also einem Beobachter auf der Erde immer am gleichen Ort.

Diese spezielle Umlaufbahn hat sich für die Telekommunikation bewährt, weil insbesondere die Antennen immer auf einen bestimmten Punkt ausgerichtet bleiben. Von dieser Höhe kann der Satellit auf ca.

Die geowissenschaftliche Fernerkundung ist eine junge Fachdisziplin der Geowissenschaften, die seit dem Start des ersten Erdbeobachtungssatelliten im Jahr zunehmend Bedeutung innerhalb der Geowissenschaften gewinnt.

Die geowissenschaftliche Fernerkundung beschäftigt sich mit der Gewinnung von Daten der Erdoberfläche mit Hilfe von abbildenden Beobachtungssystemen. Diese überwinden das Problem der Punktmessungen und erzeugen flächendeckende synoptische Datenfelder der elektromagnetischen Eigenschaften der Oberfläche, aus denen dann auf den Zustand bzw.

Auch geophysikalische Parameter wie das Erdmagnetfeld und das Schwerefeld stehen im Blickfeld der Fernerkundung. Satelliten bewegen sich den verschiedensten physikalischen Einflüssen und Feldern ausgesetzt.

Ein für globale und regionale geophysikalische Phänomene, darunter auch globale Klimaindikatoren , wichtiges Feld wird durch die Gravitation beschrieben. Massen und Massenbewegungen deformieren das sog. Geoid , die Fläche gleicher Schwere. Da sich die Bahnen von Erdsatelliten nach dem lokalen Schwerefeld ausrichten, erzeugen kleine Änderungen des Schwerefeldes auch minimale Änderungen der Satellitenbahn. Als Messmethode steht z. Am Satelliten befestigte Reflektoren spiegeln vom Boden ausgesandte Laserimpulse wieder zurück.

Umgekehrt geht die genaue Kenntnis des Schwerefeldes auch wieder in die Berechnung von Satellitenbahnen ein. Die hochgenaue Lagebestimmung und damit die genaue Verortung von Bildpunkten am Boden bei Daten optischer Satelliten ist damit auch der Schwerefeldmessung zu verdanken.

Aber auch klimatische Veränderungen, z. Damit sind diese durch die Methoden der Satellitengeodäsie nachweisbar. Im geowissenschaftlichen Sinn ermöglicht die FE in verschiedensten Bereichen die Entwicklung neuer Modellvorstellungen. Dies gilt beispielhaft für hochpräzise flächendeckende Vermessung mit Hilfe der Interferometrie , die die Dynamik von Oberflächenveränderungen z. In der Landschaft bestehen zwischen den Oberflächenformen, anderen Erscheinungen und dem geologischen Unterbau enge Zusammenhänge.

Daher ist es der Geologie möglich, aus den in Luft- und Satellitenbildern sichtbaren Formen und Merkmalen der Erdoberfläche vielfältige Rückschlüsse auf die Gesteinstypen und den tektonischen Aufbau der Erdoberfläche zu ziehen. Dies gilt insbesondere für aride und semiaride Regionen, in denen die Oberflächenformen kaum durch Pflanzenbewuchs bedeckt werden. Luftbilder sind deshalb in der Geologie seit langem eine nicht mehr weg zu denkende Informationsquelle. Die geologische Auswertung von Luft- und Satellitenbildern interpretiert dabei, neben den verschiedenen Grau- und Farbtönen, vor allem morphologische Eigenheiten, Entwässerungsnetze, Texturen, Vegetation und Landnutzung.

Dadurch besteht die Möglichkeit, Berg- und Talformen, Hangneigungen etc. Mit Flugzeugscannern aufgenommene Thermalbilder verwendet die Geologie oft zur Lösung spezieller Probleme. Diese beinhalten die Unterscheidung von lockeren und festen Gesteinen aufgrund ihres unterschiedlichen Thermalverhaltens, die Kartierung von tektonischen Störungen, an denen durch Feuchtigkeitsunterschiede stärkere Verdunstung auftritt, die Erfassung geothermaler Anomalien sowie die Beobachtung aktiver Vulkane.

Die Ergebnisse der geologischen Interpretation von Luft- und Satellitenbildern werden in vielen Fällen zu thematischen Karten ausgearbeitet. GERB ist ein abtastendes Radiometer mit zwei Breitband-Kanälen, von denen einer die gesamte von der Erde ausgehende Strahlung und der andere lediglich einen kurzen Wellenbereich erfasst.

Durch die Differenz der auf den beiden Kanälen ermittelten Werte kann die von der Erde in den Weltraum reflektierte Strahlung geschätzt und damit die das Klimasystem der Erde beeinflussende Energie gemessen werden. Ein Spiegel reflektiert Strahlung ain Richtung auf eine Detektorreihe, welche Messungen entlang eines Nord-Süd gerichteten Beobachtungsstreifens durchführt.

Der Spiegel ist so konzipiert, dass jede Messfolge von Osten nach Westen weiterrückt, so dass die komplette Erdscheibe im Verlauf von 5 Minuten und mit einer räumlichen Auflösung von ca. Aufzeichnende Erkundung von Objekten aus der Ferne, ohne mit ihnen direkten Kontakt zu haben, besitzt eine lange Tradition und ist mit unterschiedlichen Motiven verbunden.

Das interessierende Objekt Erdoberfläche , Atmosphäre , Weltraum ist dabei möglicherweise nicht erreichbar oder der Beobachter will unbemerkt bleiben und hält Distanz. Die Qualität von Fernerkundungsergebnissen war und ist stark abhängig vom jeweiligen Stand der Technik. Bezieht man ihre Vorformen mit ein, so reichen die Technologien der Fernerkundung von der Schaffung erhabener Beobachtungspunkte Wachtürme und dem Gebrauch einfacher Ferngläser bis zu hochkomplexen Satellitensystemen.

Auch wenn die ersten, noch recht einfachen Photos vom Boden aus aufgenommen wurden, machte man bereits in den 40er Jahren des Jahrhunderts Aufnahmen zu Kartierungszwecken von Fesselballons aus.

Revolutionär war die berühmte bayerische Taubenflotte gegen Ende des Jahrhunderts. Erst mit Beginn der Luftfahrt im ausgehenden Jahrhundert, welche unabhängig aber etwa zeitgleich zur Entwicklung der Photographie erfolgte, fand die moderne analoge Geofernerkundungsmethodik ihren Ursprung. Hierbei handelte es sich meist um Einzelaufnahmen, die in keinem systematischen Schema untergebracht waren und nur wenig wissenschaftlich ausgewertet wurden.

Im ersten Weltkrieg leisteten auf Flugzeugen montierte Kameras unschätzbare Dienste für die militärische Aufklärung. Die kontinuierliche photographische Reihenaufnahme aus der Luft von strategisch wichtigen Geländabschnitten von allen Kriegsparteien vorangetrieben. Nach Kriegsende flossen die gesammelten Erfahrungen in das auflebende zivile Luftbildwesen ein, welches ab ca.

Landesaufnahmen, Expeditionen, Erkundung, Kartographie der Kolonien, etc. Der wissenschaftliche Nutzen der Luftbildtechnik wurde erstmals systematisch durch Troll in Deutschland untersucht. Weltkrieges dominierten erneut militärischen Fragestellungen das Luftbildwesen.

Wichtige taktische Operationen konnten ohne Aufklärungsflüge und dem Einsatz von Reihenmesskameras nicht mehr vorbereitet oder nachträglich auf Erfolg überprüft werden. Es wurde so erstmals die Herstellung von Luftbildplanwerken umgesetzt, die eine systematische Fernerkundung ermöglichten und noch heute in Form von Befliegungsplänen realisiert werden.

Zugleich wurden erste Routineeinsätze mit Farbfilmen für die Luftbildaufnahme durchgeführt, wobei z. Vor der Landung der Alliierten in der Normandie wurden z. Luftaufnahmen von der Küste gemacht, um geeignete Landepositionen ausfindig zu machen. Durch die Messung küstennaher Wellen konnte die Wellenlänge bestimmt und davon ausgehend die Wassertiefe berechnet werden.

Es wurde Infrarotfilm eingesetzt, um grüne Vegetation zu erkennen und von Tarnnetzen zu unterscheiden. Satellitenbasierte Fernerkundung kann auf die Frühzeit des Weltraumzeitalters mit russischen und amerikanischen Programmen zurückgeführt werden.

Diese Raketen trugen automatische Still- oder Fimkameras, die während des Aufstiegs Aufnahmen machten. Sie erreichten aber nie eine Umlaufbahn. Colwell forcierte besonders die Verwendung von Farbinfrarotfilmen für die vegetationskundliche Forschung.

Der Einsatz derartig neuer Techniken erwies sich auch für die anderen Geodisziplinen vorteilhaft Bodenkunde, Geologie, Geomorphologie, Kartographie etc. Mit fortschreitender technischer Entwicklung fanden in den sechziger Jahren neue Abtast-Systeme engl.: SAR zunehmend in der Geofernerkundung Anwendung. Etwa 10 Jahre später wurden experimentell Computer zur einfachen Bildanalyse eingesetzt. Die traditionelle analoge Luftbildinterpretation war somit nur noch eine Teildisziplin der zunehmend digitaler werdenden Geofernerkundungsmethodik.

Heute werden ein Grossteil der Standard-Luftaufnahmen bereits durch digitale Reihenmesskameras gewonnen. Ebenfalls Anfang der 60er Jahre des vorigen Jh. Für nicht an wetterkundlichen Informationen interessierte begann diese Ära - und damit auch bald die allgemeine Verwendung der Begriffe " Remote Sensing " bzw. Seitdem folgten eine Vielzahl unterschiedlichster Spezialsatelliten, welche z. Mit dem Einsatz von Satelliten wurde parallel auch die Kommunikationstechnik revolutioniert, welche es erlaubt, die vom Erderkundungssatelliten gewonnen Daten rasch nahezu überall auszuwerten.

Heute werden fast monatlich neue Satelliten in ihre Umlaufbahnen gebracht, von denen man sich Aufschlüsse über komplexe Umweltpobleme erhofft - in einer Zeit der zunehmenden Globalisierung von Umweltproblemen wird dieser Ansatz immer wichtiger. Aber ohne Zweifel spielte schon sehr früh der militärische Einsatz von Fernerkundungsdaten eine wichtige Rolle bei der technologischen Entwicklung. Die Beobachtung und Einschätzung gegnerischer Streitkräfte, die Überwachung eigener, im Ausland stationierter Truppen, die Kontrolle von Abrüstungsvereinbarungen beeinflussten taktisch-strategische, wie auch politische Entscheidungen.

Auf eine Phase euphorischer Überschätzung der Möglichkeiten der damaligen FE folgte zunächst eine Ernüchterung angesichts der tatsächlich noch vorhandenen Nutzungsprobleme. Hinzu traten die Verknüpfungsmöglichkeiten verschiedener FE -Daten untereinander und mit anderen Daten in geographischen Informationssystemen sowie die Schaffung abgeleiteter Produkte.

Gleichzeitig erfolgte der Übergang von experimenteller zu operationeller und damit wirtschaftlicher Datennutzung. Aktuell sind zwei Trends auszumachen, die einen zunehmend vielseitigen Einsatz erlauben:. Zur Bildergalerie Geschichte der Fernerkundung. Schlüsselvariablen für die Beeinträchtigung der menschlichen Gesundheit sind u. Dürren können zu Unterernährung und zu lebensbedrohlichen Wald- und Buschbränden führen, Staubstürme und Smog verursachen oft Atemwegserkrankungen, Algenblüten verunreinigen Nahrungsmittel aus dem Meer.

Ferner sind Klimawandel und extreme Wetterereignisse mit einer Vielzahl von Gesundheitsrisiken verbunden. Dazu treten zivilisatorisch bedingte Gesundheitsrisiken wie Ölunfälle, Brände aufgrund kriegerischer Auseinandersetzungen usw. Beispielsweise lassen sich georäumliche Informationen bezüglich vektorübertragener Krankheiten, bei denen die Krankheitsvektoren bestimmte Ansprüche an ihre Lebensräume stellen - so Anopheles-Arten für Malaria und Dengue oder das Verbreitungsgebiet für Zecken Feuchte, Defragmentation von Waldgebieten - mittels Fernerkundung ermitteln.

Die Fernerkundungsdaten können dann neben anderen Daten zur Modellierung herangezogen werden. So leisten Anwendungen von z. Hierbei kann es sich um die Beschreibung und Erklärung raumbezogener Variationen von Krankheit, um die Planung von Gesundheitseinrichtungen handeln oder oder um eine verbesserte Gesundheitsprävention handeln. Durch Nutzung von Erdbeobachtung kann man z. Im Kontext Allergien erlaubt die Fernerkundung die Charakterisierung des Beginns der Pollenflugsaison und zeigt zudem regionale Differenzen eindeutig auf.

Ziel ist es durch die Verschneidung unterschiedlicher Informationen Pollenflugvorhersagen zu erstellen, um hierdurch die Patienten effektiv warnen zu können. Im Bereich Asthmaprävention kann die Fernerkundung zudem wichtige Informationen über die Feinstaubbelastung liefern. In der Krankheitsökologie, die auch als geographische Epidemiologie bezeichnet wird, werden GIS zur Identifizierung möglicher Gesundheitsprobleme, zum Nachweis signifikanter räumlicher Muster von Krankheitsfällen sowie zur geographisch-ökologischen Analyse, bei der Gesundheitsdaten und Risikofaktoren der physikalischen, chemischen, biologischen oder sozialen Umwelt räumlich miteinander verknüpft werden, genutzt.

Die wohl bekannteste historische Karte zur Aufklärung von Krankheitsverbreitungen ist die des Arztes John Snow Anhand der Kartierung der örtlichen Wasserversorgungsverhältnisse konnte im Jahr die Ursache der Cholera in London, in diesem Fall die Kontamination einer öffentlichen Pumpe, enthüllt werden.

Heute werden GIS im Rahmen der Krankheitsökologie zur Überwachung von Infektionskrankheiten, in der Krebsepidemiologie oder eben auch beispielsweise zur Analyse von Mortalitätsunterschieden in der Bevölkerung genutzt. Insofern berühren hydrologische Fragestellungen Bereiche wie Trink- Wasserwirtschaft, Energiewirtschaft, Landwirtschaft, Schifffahrt z. Eisbergwarnung , Raumplanung, Umweltschutz, Erosionsschutz und Katastrophenmanagement, z. Die zur Bearbeitung der Fragestellungen und zur Entwicklung von Simulationsmodellen nötigen Datengrundlagen können durch unterschiedlichste Mess- und Analysemethoden konventionelle Pegelmessungen, Niederschlagsmessungen, Geophysik, Gravimetrie , Fernerkundung , Geochemie usw.

Neben hydrologisch-meteorologischen Variablen sind dabei auch Hintergrundinformationen über Relief, Landnutzung, Gewässernetz essentiell. Ein Teil davon verdunstet als Wasserdampf und gelangt in die Atmosphäre. Ein vergleichsweise kleiner Teil wird durch Sublimation zu Wasserdampf, wenn es aus Eis oder Schnee direkt vom festen in den gasförmigen Zustand Wasserdampf übergeht.

Dazu tritt Wasserdampf, der von Pflanzen abgegeben wird Evapotranspiration oder aus Böden verdunstet. Die aufsteigende Luft verbreitet den Wasserdampf in der Atmosphäre, wo die kühlere Temperatur den Waserdampf zur Kondensation, zur Eis- und zur Wolkenbildung bringt. Luftströmungen sorgen für globale Wasserdampftransporte, Wassertröpfchen und Eiskristalle in den Wolken kollidieren, wachsen und fallen als Niederschlag aus den Wolken.

Ein Teil des Niederschlags fällt als Schnee und kann in Eiskappen und in Gletschern akkumulieren und so gefrorenes Wasser für Tausende von Jahren speichern. In wärmeren Klimaten bilden sich nur saisonale Schneedecken, die im Frühjahr abtauen und über Flüsse ins Meer gelangen. An bestimmten Stellen kann Grundwasser als Quellen den Untergrund verlassen. Der globale Wasserkreislauf ist ein zentraler Prozess des Systems Erde , da er jede physikalische, chemische und ökologische Komponente betrifft.

Klimawandelbedingte oder durch Landnutzungsänderungen verursachte Veränderungen in diesem Kreislauf gehören zu den wichtigsten Themen, denen sich die Geowissenschaftler und Umwelt-, wie auch Sozialpolitiker gegenüber sehen. Wasserbezogene politische Entscheidungen werden häufig getroffen, ohne alle Folgen zuverlässig abschätzen zu können. Die Kreisläufe von Energie und Wasser haben offensichtliche und bedeutende Auswirkungen auf die Gesundheit und den Wohlstand der Gesellschaft.

Das gesamte Programm umfasst den Transfer von wissenschaftlichen Erkenntnissen und neuen Einsatzmöglichkeiten hin zur akademischen und auch allgemeinen Bildung sowie zu praktischen Anwendungen. Wegen der Komplexität des globalen Wasserkreislaufes sind langfristige Beobachtungsreihen nötig, um sein Verhalten zu charakterisieren.

Eine Anzahl wichtiger Parameter muss erfasst werden:. Chinas Huanghe ist der sedimentreichste Flus der Erde. Dieses gering verfestigte Sediment kann leicht erodiert werden, und so werden jährlich Millionen von Tonnen vom Huanghe weggetragen. Während der vergangenen 2. Seit der Mitte des Zwischen und ist das Delta länger und enger geworden, einer nach SO gerichteten Biegung folgend. Um mittleres Bild haben Erosion und Ablagerungen entlang des alten Kanals dazu geführt, dass sich die Spitze des Deltas zurückbildete, während sich im NO eine neue Halbinsel bildete.

Die neue Halbinsel wuchs im nächsten 5-Jahresintervall in die Breite, und Aquakulturen, die als dunkle Rechtecke erkennbar sind, expandierten deutlich in Gebieten südlich des Flusses. Bis war der Küstenbereich nordwestlich der neuen Mündung deutlich aufsedimentiert.

Das war wohl das Ergebnis, das die Ingenieure erzielen wollten: Im Gebiet nordwestlich der frisch gesicherten Küstenlinie liegen ausgedehnte Öl- und Gasfelder, und deren Schutz ist ein vorrangiges Anliegen.

Der Wasser- und Sedimentzustrom in das Delta ist seit den er Jahren deutlich zurückgegangen, was sowohl auf geringere Niederschläge zurückzuführen ist, wie auch auf den explosionsartig gestiegenen Wasserbedarf durch Landwirtschaft und Siedlungen in den flussaufwärts liegenden Gebieten. In den er Jahren fiel der Fluss häufig trocken, bevor er das Delta erreichte. Sie schädigen Feuchtgebiete und Aquakulturen schwer und verschlimmern das ohnehin schon ernsthafte Problem der Wasserverschmutzung.

Ironischerweise verstärken sie auch das Hochwasserrisiko, denn bei niedrigem Wasserstand lagern sich im Flussbett leichter Sedimente ab. Dadurch erhöht sich das Flussbett.

In manchen Abschnitten liegt es bis zu 10 m über der umgebenden Flussaue. Ein Dammbruch bei hohem Wasserstand hätte hier verheerende Wirkungen. Die Rolle von Erdbeobachtungssatelliten bei der Gewässerfernerkundung Erdbeobachtungssatelliten spielen eine wesentliche Rolle in der Bereitstellung von Informationen zur Untersuchung und zum Monitoring des Wasserkreislaufes und sind ein wichtiges Element der Beobachtungsstrategie.

Satellitendaten schaffen viele Möglichkeiten, die Menge und Qualität an Informationen zu erhöhen, die für die Wasserwirtschaft nötig sind. Ihre globale Natur trägt auch dazu bei, die Datenkontinuität für grenzüberschreitende Einzugsgebiete zu gewährleisten, wo vollständige, gemeinsame und einheitliche Informationen möglicherweise schwer zu erhalten sind. Daten zu Lufttemperatur, Wasserdampf und Wolken werden seit Jahrzehnten operationell von polarumlaufenden Satelliten geliefert.

Temperaturkarten der Wasseroberfläche helfen bei der Einschätzung des hydrodynamischen und biologischen Zustands, der Wettervorhersage, der Lokalisierung von Frontensystemen, der Beladung von Schiffen Tiefgang abhängig von Dichte , der Suchdauer nach Schiffbrüchigen, der Erfassung langfristiger globaler Klimatrends und vielem mehr.

Jeder Körper emittiert Strahlung entsprechend seiner Temperatur. Die Meeresoberfläche emittiert im thermalen Infrarot- und im Mikrowellenbereich.

Zur Bestimmung der Meeresoberflächentemperatur werden diese Emissionen von passiven hochauflösenden Radiometern gemessen. IR-Sensoren und Mikrowellenradiometer sind beide unabhängig von der Tageszeit einsetzbar.

Während IR-Sensoren Wolken nicht durchdringen können, arbeiten Mikrowellenradiometer nahezu unabhängig von den Wetterverhältnissen Ausnahme starker Regen. Höhere Flächenauflösungen werden jedoch von IR-Sensoren bzw. Gleichzeitig soll ein optimales und aktuelles SST-Produkt für den allg. Gegenüber den längst etablierten Wettervorsagemodellen haben die Ozeanmodelle noch deutlichen Nachholbedarf. Dies liegt nicht zuletzt an der Uneinheitlichkeit der Datensätze von unterschiedlichen Satellitensystemen mehrerer Weltraumagenturen.

Keiner dieser Datensätze alleine genügt den Qualitätsanforderungen der Modelle. Dies ist nur möglich durch die Kombination der Leistungsfähigkeit von verschiedenen Sensortypen.

Niederschlag ist ein Schlüsselparameter innerhalb des Wasserkreislaufs. Wolken- und Niederschlagssysteme haben einen eher zufälligen Charakter und entwickeln sich sehr schnell, besonders im Bereich sommerlicher Konvektionszellen. Diese Faktoren machen eine Quantifizierung der Wolkenbildung und des Niederschlags schwierig.

TRMM war der erste für Niederschlagsmessung konzipierte Satellit und ist gegenwärtig der einzige Satellit, der ein Wetterradar trägt. All diese Missionen wenden Mikrowellen-basierte Technologien an, entweder passive Fernerkundungssensoren oder Wetterradar. Bodenfeuchte und Ozeansalinität sind wichtige Parameter, da sie wesentlich zum Verständnis der Energiebilanz zwischen der Erdoberfläche und der Atmosphäre beitragen. Bislang werden Oberflächensalzgehalte durch in situ- Messungen an Messstationen, Bojen und Floatern geliefert.

Die Bestimmung erfolgt über die Leitfähigkeit oder durch Refraktometer.